一种超声波覆膜检测方法及装置与流程

本发明主要涉及超声波，尤其涉及一种超声波覆膜方法及装置。

背景技术：

1、目前，大批量工件的覆膜检测主要采用人工查验或是机械检测，但是人工查验或是机械检测存在以下缺点：（1）人工查验存在缺点：统计不准确、误判率较高、检测效率低、人工成本高；无法做到数据的实时汇总汇报及集中上报故障数据分析；（2）机械检测存在缺点：误判率高，长时间使用容易造成设备故障；机械统计占用空间大，成本高；检测过程需要加入人工辅助操作，效率较低。

2、因此，如何设计一种高效率、高可靠性、低成本且操作简单的工件覆膜检测方法，是待解决的技术问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有的问题，提供一种超声波覆膜检测方法及装置。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种超声波覆膜检测方法，包括如下步骤：

3、驱动超声波传感器向工件发送超声波信号；

4、获取由所述超声波传感器接收的回波信号；

5、根据所述回波信号获得工件表面与超声波传感器之间的垂直距离l；

6、确定所述垂直距离l与所述回波信号的信号幅度阈值a是否满足预设条件；

7、响应于确定所述垂直距离l与所述回波信号的信号幅度阈值a满足预设条件，则判定所述工件覆膜正常；

8、其中，所述垂直距离l与所述信号幅度阈值a满足预设条件，包括：

9、所述垂直距离l满足条件（1）且所述信号幅度阈值a满足条件（2）；

10、其中，条件（1）为：；为合格工件表面与超声波传感器之间的垂直距离，为合格工件覆膜厚度的冗余量；

11、其中，条件（2）为：；为合格工件的回波信号的信号幅度阈值，为合格工件回波信号的信号幅度阈值的冗余量。

12、优选地，所述超声波传感器为一个或多个。

13、优选地，通过时间飞行法获得工件表面与超声波传感器之间的垂直距离l。

14、优选地，所述通过时间飞行法获得工件表面与超声波传感器之间的垂直距离l，包括：

15、获取超声波传感器在一段时间内接收的多个时间差值；

16、将所述多个时间差值作均值处理，输出所述均值时间差值；

17、根据所述均值时间差值，利用公式d＝c*△t/2计算出所述目标物体至所述超声波传感器的距离，其中，c为超声波传播速率，△t为均值时间差值。

18、优选地，所述将所述多个时间差值作均值处理，输出所述均值时间差值，包括：将所述多个时间差值进行滤波去噪后进行平均化，输出所述均值时间差值。

19、第二方面，本申请实施例提供了一种超声波覆膜检测装置，包括：

20、驱动模块，用于驱动超声波传感器向工件发送超声波信号；

21、获取模块，用于获取由所述超声波传感器接收的回波信号；

22、计算模块，用于根据所述回波信号获得工件表面与超声波传感器之间的垂直距离l；

23、确定模块，用于确定所述垂直距离l与所述回波信号的信号幅度阈值a是否满足预设条件；

24、判定模块，用于响应于确定所述垂直距离l与所述回波信号的信号幅度阈值a满足预设条件，则判定所述工件覆膜正常；

25、其中，所述垂直距离l与所述信号幅度阈值a满足预设条件，包括：

26、所述垂直距离l满足条件（1）且所述信号幅度阈值a满足条件（2）；

27、其中，条件（1）为：；为合格工件表面与超声波传感器之间的垂直距离，为合格工件覆膜厚度的冗余量；

28、其中，条件（2）为：；为合格工件的回波信号的信号幅度阈值，为合格工件回波信号的信号幅度阈值的冗余量。

29、优选地，所述超声波传感器为一个或多个。

30、优选地，通过时间飞行法获得工件表面与超声波传感器之间的垂直距离l。

31、优选地，所述通过时间飞行法获得工件表面与超声波传感器之间的垂直距离l，包括：

32、获取超声波传感器在一段时间内接收的多个时间差值；

33、将所述多个时间差值作均值处理，输出所述均值时间差值；

34、根据所述均值时间差值，利用公式d＝c*△t/2计算出所述目标物体至所述超声波传感器的距离，其中，c为超声波传播速率，△t为均值时间差值。

35、优选地，所述将所述多个时间差值作均值处理，输出所述均值时间差值，包括：将所述多个时间差值进行滤波去噪后进行平均化，输出所述均值时间差值。

36、本发明与现有技术相比，具有以下优点和突出性效果：通过超声波传感器技术实现在线覆膜的实时检测，将超声波传感器安装于工件流水线的上方，对流水线中的工件覆膜情况进行实时检测，并通过超声波反馈的回波信号获得的实时距离信息和信号强度信息，从而判定工件表面覆膜是否符合工件标准，具体判定条件为：当垂直距离l与回波信号的信号幅度阈值a同时满足预设条件时，工件表面的覆膜为合格，否则判断工件覆膜不合格。本发明相对于传统机械检测和人工检测而言，创新性的通过超声波回波信号的信号强度与信号幅度进行双重检测，可以实现多点多线检测，实现了超薄覆膜、超透覆膜检测的准确性和高效率性。

技术特征：

1.一种超声波覆膜检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种超声波覆膜检测方法，其特征在于，所述超声波传感器为一个或多个。

3.根据权利要求1所述的一种超声波覆膜检测方法，其特征在于，通过时间飞行法获得工件表面与超声波传感器之间的垂直距离l。

4.根据权利要求3所述的一种超声波覆膜检测方法，其特征在于，所述通过时间飞行法获得工件表面与超声波传感器之间的垂直距离l，包括：

5.根据权利要求4所述的一种超声波覆膜检测方法，其特征在于，所述将所述多个时间差值作均值处理，输出所述均值时间差值，包括：将所述多个时间差值进行滤波去噪后进行平均化，输出所述均值时间差值。

6.一种超声波覆膜检测装置，包括：

7.根据权利要求6所述的一种超声波覆膜检测装置，其特征在于，所述超声波传感器为一个或多个。

8.根据权利要求6所述的一种超声波覆膜检测装置，其特征在于，通过时间飞行法获得工件表面与超声波传感器之间的垂直距离l。

9.根据权利要求8所述的一种超声波覆膜检测装置，其特征在于，所述通过时间飞行法获得工件表面与超声波传感器之间的垂直距离l，包括：

10.根据权利要求9所述的一种超声波覆膜检测装置，其特征在于，所述将所述多个时间差值作均值处理，输出所述均值时间差值，包括：将所述多个时间差值进行滤波去噪后进行平均化，输出所述均值时间差值。

技术总结
本申请公开了一种超声波覆膜检测方法及装置，所述方法包括：驱动超声波传感器向工件发送超声波信号；获取由超声波传感器接收的回波信号；根据回波信号获得工件表面与超声波传感器间的垂直距离L；确定L与回波信号的信号幅度阈值A是否满足预设条件；响应于确定L与所述回波信号的信号幅度阈值A满足预设条件，则判定工件覆膜正常。本发明通过超声波传感器技术实现在线覆膜的实时检测，通过超声波反馈的实时距离信息和信号强度信息，从而判定工件表面覆膜是否符合工件标准，创新性的通过超声波回波信号的信号强度与信号幅度进行双重检测，可以实现多点多线检测，实现了超薄覆膜、超透覆膜检测的准确性和高效率性。

技术研发人员：王品,邓静怡,袁海山,赖文峰,何英,吕星宏
受保护的技术使用者：东莞市沃百泰优电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14