[发明专利]一种粗糙度实时检测方法

权利要求书

1.一种粗糙度实时检测方法，其特征在于，采用粗糙度实时检测装置，所述粗糙度实时检测装置包括：

车体(1)；

压电陶瓷片(2)，所述压电陶瓷片(2)固设于所述车体(1)；

模数转换器(3)，所述模数转换器(3)固设于车体(1)，所述模数转换器(3)与所述压电陶瓷片(2)电连接；

数据处理模块，所述数据处理模块与所述模数转换器(3)通讯连接；

所述粗糙度实时检测方法包括：

S0：待测表面粗糙度的描述：将待测样品的表面简化为锯齿形表面，两个相邻峰值间的距离为峰间距离d，相邻峰值到峰谷的高度为峰谷高差h，当h在[h₀,h₁]范围内，且d在[d₀,d₁]范围内时视为粗糙度合格；

S1:将待测样品水平放置，待测表面粗糙度用d、h描述；

S2:控制所述车体(1)在所述待测样品的表面上按设定距离的路径匀速行驶；

S3:由于压电效应，所述压电陶瓷片(2)极化面应力因待测样品表面粗糙度而发生变化，从而产生电压模拟信号，所述模数转换器(3)感知所述压电陶瓷片(2)极化面的连续的所述电压模拟信号，并转换成具有固定时间间隔的电压数字信号；

S4:所述数据处理模块对获取的所述电压数字信号进行数据处理；

S4包括：

S41:电压数字信号是一个记录电压值的时间序列，从中随机选取N个采样点，记录为时域采样点值x[n]，n=0,1,2,…,N-1，n为时域采样点的序列索引，N为采样点数量；

S42:将时域采样点值x[n]进行快速傅里叶变换，得到频域图像，所述频域图像的横坐标为频率f，f(k)=2πk/N ，纵坐标为m，m为X[k]的绝对值，k=0,1,2,…,N-1，X[k]为时域采样点值x[n]在频域中对应的值，其中k为频域值的索引；快速傅里叶变换公式为：

其中j表示复向量；

S43:在所述频域图像中，得到峰值幅值M，M为m的最大值，其计算公式为M=max（m），读取与M对应的频域图像的横坐标f的值，得到F，得到记录点(F,M)；

S44:建立判定坐标图，纵坐标为峰值幅值M，横坐标为峰值幅值M对应的F，并将所述记录点(F,M)在所述判定坐标图中标出；

S5:进行检测系统标定，将所述车体(1)分别在粗糙度为(d₀,h₀)，(d₁,h₀)，(d₁,h₁)，(d₀,h₁)的四个标定表面行驶设定距离后，进行S41-S44步骤，得到的4个记录点（F,M）分别为标定点A点、标定点B点、标定点C点和标定点D点；在判定坐标图中标定点A点、标定点B点、标定点C点和标定点D点围成的区域为合格区域；

S6:控制所述车体(1)在待测表面上行驶V个设定距离的路径，将所述V个设定距离的路径分别进行S41-S44，可得到V个记录点(F,M)并标在所述判定坐标图中；

S7:根据要求判定所述待测样品的表面粗糙度是否合格；若所述要求为所述待测样品的100%的表面满足粗糙度要求，则V个所述记录点全部位于所述合格区域内才判定为所述待测样品的表面粗糙度合格，否则判定为不合格；若所述要求为所述待测样品的75%的表面符合粗糙度要求，则V个所述记录点中有75%以上的记录点位于所述合格区域内才判定为所述待测样品的表面粗糙度合格，否则判定为不合格。

2.根据权利要求1所述的粗糙度实时检测方法，其特征在于，所述粗糙度实时检测装置还包括移动分析终端，所述数据处理模块设置于所述移动分析终端。

3.根据权利要求1所述的粗糙度实时检测方法，其特征在于，所述粗糙度实时检测装置还包括无线传输模块(4)，所述无线传输模块(4)固设于所述车体(1)，所述无线传输模块(4)与所述模数转换器(3)电连接。