測厚儀研制中主要的關鍵問題：往返時間的測量，高速數(shù)據(jù)采集，計數(shù)問題，多功能的體現(xiàn)。

1.往返時間的測量

往返時間的測量有以下三種方法：

(1)測量發(fā)射波T與第一次底波B1之間的時間;

(2)測量第一次底波B1與第二次底波B2之間的時間;

(3)測量其后任意兩相鄰波之間的時間。

以上三種測量方式的選擇可以通過不同的電路來實現(xiàn)，但它們對儀器的性能 有很大的影響。如果選擇第一種測量方法，則因發(fā)射脈沖幅度特別大，且種測量 方法，由于脈寬窄，能探測薄的材料，此時若用高頻探頭(10MHz)，就能探測更薄的材料，因而拓寬了儀器測量下限。如果選擇第三種測量方法，效果和第二種  不相上下，但數(shù)據(jù)采集較困難，且雜波較多。第二和第三種測量方法的測量電路 較復雜，成本較高。我們在研制過程中，考慮到量程要求，采用了第二種測量方  法。為了方便實現(xiàn)電路，我們在發(fā)射超聲波的同時設計了一個計數(shù)門，由門脈沖控制計數(shù)的起始位置。

2.高速數(shù)據(jù)采集

由于探頭工作頻率最高為5MHz，按照采樣定理，數(shù)據(jù)采集速度需在10MHz以上，通常選擇為工作最高頻率的4～5倍最好，通常系統(tǒng)中使用的采樣頻率為50MHz。儀 器的精度也和數(shù)據(jù)采集速度密切相關，例如，鋼在聲波縱波的傳播速度為5900m/ s，在一個周期內通過的折反距離為147(mm)(2)  所以儀器的測量精度基本能滿足要求，然后再采取一些其它補償措施，例如 自動校準補償、軟件補償?shù)?，使儀器的精度達到0.01mm。

3.計數(shù)問題

在硬件設計中，以小型化為標準，盡量減少硬件數(shù)量，采用 電擦除方式，程序修改方便，內存容量足夠，不增加任何外圍設備。

4.多功能的體現(xiàn)

多功能主要由軟件處理的實現(xiàn)及更換不同探頭及達到不同測 量范圍來體現(xiàn)。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)體積小，便于攜帶  

(2)操作簡單

整個操作鍵僅五個，不需任何操作訓練。

(3)自動校準

如(1)式所示，要想得到精確的測量結果還必須修正由于探頭接觸測試件所 引起的接觸滯后及其它裝配所引起的滯后，我們采用下列公式來進行修正：

D=V(t-Tn)/2

(4)測量狀態(tài)顯示

可由儀器提示是測材料厚度還是測聲速。如測聲速則輸入厚度值;如測厚度 則首先進行自動校準后即可測量。還可通過顯示屏上的顯示符號可知當前測厚儀  是處于哪一種測量狀態(tài)，提示操作者。

(5)耦合狀態(tài)顯示

如果在測量操作中，測量探頭和工作面耦合得不好，立即會有一個符號提示 操作者。

(6)背光顯示

在液晶顯示器下有一個背光條，便于在光線不好的工作現(xiàn)場操作時打開背光 。

(7)公英制轉換

主要考慮到測量顯示單位和國際儀器單位接軌。

(8)上、下限報警

操作員可根據(jù)自己的需要設置上、下限報警值，若超出此值，儀器自動報警 。

(9)數(shù)據(jù)保存

每次開機時自動保持上一此測量結果。

(10)電源電壓不足顯示

儀器電源由于采用的是干電池，電路除了采用低功耗的器件外，電源設計成 斷續(xù)小電流工作方式，探頭未接觸樣品時，儀器僅工作在維持啟動狀態(tài)，當探頭  接觸樣品時，電路才開始工作。在使用一段時間后，若電源電壓不足時，為防止 誤操作，儀器自動提醒使用者。

(11)更換不同探頭，實現(xiàn)不同測量范圍

沈陽宇時先鋒檢測儀器有限公司創(chuàng)建于1985年，前身為沈陽探傷機廠，是從事研發(fā)生產(chǎn)無損檢測儀器的制造企業(yè)。多年以來我們一直致力于新產(chǎn)品的研發(fā)、研制及系列產(chǎn)品的生產(chǎn)，自主的知識產(chǎn)權，獲得多項新產(chǎn)品獎項。YUT系列宇時先鋒超聲波探傷儀;以及UM系列超聲波測厚儀——宇時先鋒超聲波探傷儀、穿透涂層測厚儀、超聲波測厚儀、紫外線探傷燈VM系列、DM系列黑白密度計、LED高亮度觀片燈、里氏硬度計等都是我廠自己研制開發(fā)的新儀器，新設備。