一种超声波蛋壳无损测厚系统和方法

摘要

本发明公开了一种超声波蛋壳无损测厚系统和方法，实现了方便、快速且准备的测量蛋壳的厚度。本发明的蛋壳测厚系统，包括：鸡蛋放置装置、超声波采集装置、超声波处理模块、结果显示模块。所述鸡蛋放置装置整体为圆柱形，使用水做耦合剂，装置密封性良好，保证测量过程中稳定的外部环境，采集装置与鸡蛋放置装置相连，信号通过采集装置获取后经超声波处理模块进行模拟信号到数字信号的转换，然后进行信号的模式匹配，最后计算出蛋壳厚度，超声波蛋壳无损测厚系统针对表面弯曲不平整的蛋壳进行准确的测量，测量成功率高、测量便利快捷，拥有广阔的应用前景和更强的市场竞争力。

主权项

一种超声波蛋壳无损测厚系统和方法，其特征在于：系统包括鸡蛋放置装置、超声波采集装置、超声波处理模块、结果显示模块；鸡蛋放置装置选用易于加工的塑胶材料加工而成，鸡蛋放置装置基于鸡蛋特性制作，保证耦合剂和鸡蛋的完美契合，方便探头进行测量，技术上采用自制工艺，如图1所示；鸡蛋放置装置整体呈圆柱形，装置密封性良好，选用水做耦合剂，浸泡住被测蛋壳下表面，耦合剂下方一定距离放置超声波传感器，密封性保证耦合效果，提供测量的稳定外部环境；鸡蛋放置装置下方放置超声波传感器，装置设计保证超声波探头位置水平，能垂直发射接收超声波；超声波采集装置采用多个通道同时采集的方式，在鸡蛋放置装置下设立多个超声波传感器，能同步进行超声波采集，各个超声波传感器都是独立的，能同时进行多个鸡蛋蛋壳厚度的测量，提高蛋壳测厚的效率；超声波处理模块为计算机软件部分，设计半自动化算法，对于接收到的回波，采用自动调节其时间延迟和增益的方式使波形调节至可测量，针对蛋壳的特点，对波形进行模式匹配，判断并筛选可测量波形，在波形处理方面，通过设计算，结合超声波在蛋壳中的传播速度，超声波的探头频率，采样点的个数，将代表时间的波形转化为声程，非常直观的通过波峰之间的距离看出超声波的各个界面回波，然后设计算法计算出蛋壳厚度；结果显示模块是系统与用户交互的模块，此模块提供了可修改的预先设置的各个参数，判断此时波形的可测性，若不合适，提示用户重新摆放鸡蛋。对同一个鸡蛋进行三次测量，测量结束后取平均值将结果显示到计算机。