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摘要：利用超声波回声检测法对橡胶合成这一特性进行研究，然后对频谱分析测量薄层介质特性的理论进行合理的推导，建立有橡胶薄层和没有橡胶薄层的回波信号频谱比值的恢复函数。研究表明，恢复函数里面包含着橡胶薄层材料和基本的特性的信息。对，这个进行研究，可以获得超声波在橡胶薄层中的传播的速度。还可以得出薄层的弹性模量，还有密度。还可以得出与时频复合域分析得出来的计算的结果大致相等。用这个方法可以在不损坏包装材料的前提下对其进行检测。
关键字：超声检测 橡胶薄层 声阻抗 恢复函数
橡胶薄层在自动检票机，邮件划分机，还有重叠式纸币分离机以及一些其他的上面已经得到了广泛应用。橡胶材料的特性，影响着其传送技术的准确性，还有可靠的程度。所以一定要对滚轮表面特性评价。但对它的特性，检测的常规方法有着较大的弊端。例如检测周期长，还需要对薄层构件进行破坏才能彻底。这就奠定了其不合理性。这就是超声波回波检测应用而生。他有许多优点，检测速度非常快等。对金属铝表面喷涂的环氧树脂层进行研究，然后借助反射系数谱，可以得出图中的声速密度和衰减系数。但这个也有一些弊端，弊端就是由于薄层厚度远小于波长。这是超声波信号在蹭内发生多次反射。而这多次反射波相互叠加，就会对实验产生干扰。这就对超生活有一定的要求，但是我们平时所得到的超声波频率也不复合需求满足，并且薄层厚度在微米量级时，没有办法满足要求。因为产生的脉冲回波不容易分辨。很难充接收的回波信号中提取到所需信号。然后随着频率的不断增大，超声波在层内传播时，每次衰减的程度也增大。综上所述常规超声法不能评价和测定薄层的特性。这篇文章就采用频谱分析的方法。利用主播成盒没有播成师回波信号的频谱比值，除了相关函数。最终获得薄层评价的超声检测方法。
一、超声波回波传播理论
目前，在工业检测领域，无损检测技术被广泛采用，无损检测技术主要是指通过超声波、激光、X射线、电涡流等手段对玻测材料不会造成损伤的测量技术。其中超声无损检测技术发展成熟，已经广泛应用于医学检测海底探测、材料探伤、超声测量等领域，超声波分为连续波和脉冲波，在超声波测距和测厚应用中，主要采用超声波脉冲反射原理对各类材料进行测量，相比其他无损测厚技术超声波具有更强的通用性，所以超声波在工业生产中获得了相对更加广泛的应用。超声脉冲波在多层介质中传播时，当遇到不同介质的界面，超声波发生反射，产生多重超声回波，不管介质是什么材料，只要介质均匀，超声波即能以恒定速度在介质中传播，通过分析每个超声回波信号的渡越时间（TimeofFlight，TOF）参数，便可以分析出被测量物体的厚度或距离等信息。
在超声波薄层模型实验中，不同介质（即密度，声阻抗，声速，波数不同的情况）得出的图像是相互平行的。假设整个薄层的厚度是d，那么根据三种介质所构成的界面是完全重合的，在薄层的内部，也不会发生能量的相关吸收和损失，整个超声波在介质界面上的反射系数和透射系数，在很大程度上有一定的规律，机体到被测拨成了透射技术，入射波是平面的纵波，垂直于两个界面的传播，超声波的传播方向是x方向入射波也可以由方程计算得出，当没有被检测的薄层时，超声波在机体的反射波表示中，也能够被很好的表示出来。
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二、频谱对薄层特性的检测分析及仿真结果
根据一些超声波的入射到基层和薄面的界面在上面已经，有了一定的介绍，通过产生反射回波，根据超声波的反射和透射的规律，除反射回波以外，还有一部分超声波在进入舱内继续传播，遇到薄层的下表面之后，可以产生反射回波，超声波在介质的下表面可以产生多次的回拨，如果把相逢的重复的反射波叠加起来，那么就可以返回到超声波传感器的回波方程，超声波的速度在博城的往返时间，也可以得出来，那么就可以从薄层的下表面回波与吴伯成的回波只相差了2d周期的时间延迟，因此幅度也按一定的规律变化，摄因为幅度的单位幅度那么薄层使下表面的第n次回波的幅度也可以表示出来，在这个过程中也应用到了傅立叶变换，大多数部分是由薄层内的超声波多次重复反射引起的，这些细小的杂波在包含反映薄层力学性能的详细信息，根据所描述的超声波在薄层的传播声速弹性模量的，也可以具体得出一些数所使用的频率谐振式的传感器，在频率的附近，曲线产生锯齿状的积变形，那么该曲线在整个频率范围内就会十分的平滑。
基于整个超声回波检测法，对橡胶薄层特性的研究，对频谱分析测量薄层介质的特性理论进行推导，建立有橡胶薄层和无橡胶薄层的回波信号频谱必须的恢复比函数，那么就可以根据这些材料和基本的特征信息对其进行解析，不但可以获得超声波在，橡胶薄层中的传播速度，还可以得出薄层的密度以及弹性的模量，而且与食品复合预分析，加上一些其他计算方法的结果会相一致，利用这种方法，对无损坏的薄层材料，使用性能前提下，其特征进行检测。
有一个十分实际的问题，就是在这种摩擦的检测当中，他仅仅是靠全局的特性测试，仅限于在低频的范围内，结构中存在很小的缺陷，是全局的参数变化就很不明显，从而实际上结构损伤，通常是一种局部的现象，只有达到高频的模态才能够，被检测出来，但在实际的应用当中，这种高频的响应几乎是完全不可能的，声发射技术是另一种重要的损伤检测技术，这种，是利用材料或结构，在受灾过程中，发生变形断裂的时候，能够通过弹性的波士，释放出应变的能力，和其他传统的损伤检测方法相比，这种技术的检测灵敏度相当高，而且一些微米量级的显微裂纹变化都可以检测到，而且还不需要受材料的限制，那是采用多通道探头，按照一定的阵列方式进行布置，那么一次试验中就可以检测到整个大型构件中的缺陷分布以及其危害的程度，那么这些损伤是普通的检测方法难以做到的，由于检测时要给构件进行架，结构件的裂纹，进入失稳扩展器的时候，才会有明显的声发射现象，严格的来说，声发射技术属于一种有损的检测范畴，那么智能材料的时候，发展过程中，为了使无损技术有更大的进步，出现了一些智能材料结构方面的新方法和新技术，比如根据一些振动和波动的理论，来对高压阻抗技术和应力波技术，基于光波导论以及光纤传感技术等，使很多主动监测和控制，很容易就能够实现。
结束语：根据整体的超声回波检测法，对于橡胶薄层的特性进行了很全面的分析，从而建立了能够表征橡胶薄层特性的恢复函数，那么可以通过模拟和试验检测，来验证，这种方法可以获得超声波在橡胶薄层中的传播速度，薄层密度以及弹性模量的参量，克服了传统的超声波法，不能够评价和测定的厚度远小于波长的薄层性能的缺点，另外利用了两种传感器检测同一材料，得到了两种不同的恢复函数的频率图，然后就可以获得频谱曲线表明，当频率超过一定的赫兹的时候，在频率为2.3赫兹附近的曲线会产生锯齿状的变点，宽带式的传感器获得的频谱曲线，在整个频率范围内也会显得十分平滑通过本文对超声检测回波信号统计特性检测的基本原理进行了分析，并对均质材料内部不同深度缺陷的回波信号的，统计特性进行检验，可以表明同类的缺陷，当位于不同的深度时，回波信号的统计特性表现的非平稳非正态。
参考文献：
[1]王兴国，常俊杰，单英春，徐久军，姚曼，王旭东.超声回波信号检测橡胶薄层的特性[J].机械工程学报，2018（10）
[2]苏世雄. 超声导波测温关键技术研究与实现[D].中北大学，2018（02）
论文作者:谢晓梅
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第20期
论文发表时间:2018/10/10
标签：薄层论文; 回波论文; 超声波论文; 橡胶论文; 超声论文; 特性论文; 反射论文; 《建筑模拟》2018年第20期论文;