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作者:韩谦鑫1;高斯佳1;刘天然1;刘海波1;王永青1,2
单位:1.大连理工大学高性能精密制造全国重点实验室;2.智能制造龙城实验室
摘要:电磁超声测厚方法是金属薄壁零件的有效测厚方法,随着薄壁件的厚度逐渐减薄,传统的电磁超声测厚方法在测量薄壁零件(>1mm)厚度时会出现信号混叠,无法满足其高精度测量需求。目前常用电磁超声扫频测厚方法对该类零件的厚度进行测量,然而其存在测量时间长、效率低等问题,难以应用于实际的加工过程。针对以上问题,文章提出一种基于时频分析的单频激励电磁超声测厚方法,开发谐波频率峰值位置的自动识别算法;提出基于回波频谱谐波峰值频率差的厚度计算方法,解决单频激励电磁超声信号测量薄壁件厚度出现的混叠问题。文章建立有限元仿真模型验证单频激励电磁超声测厚方法,并对仿真结果进行实验验证。最终实现对0.182 mm铝合金工件的厚度测量,测量精度0.002 mm,测量效率大幅提升,测量一个薄壁零件厚度执行的算法计算时间仅需0.03 s。
关键词:电磁超声测厚;薄壁件;时频分析;峰值自动识别