[发明专利]一种用于测量三层复合板中间层厚度的方法及设备

权利要求书

1.一种用于测量三层复合板中间层厚度的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

S100、获取被测三层复合板的频厚积；

S200、获取被测三层复合板的界面波频散曲线；

S300、找到所述界面波频散曲线上信号由频散转为不频散时所对应的频率，将该频率作为界面波群速度稳定转折频率；

S400、根据下述公式求得被测三层复合板中间层厚度：

其中，所述频厚积通过下述步骤获取：

S101、通过对与被测三层复合板具有相同材料的三层金属复合板进行仿真，得到相速度频散曲线；

S102、从所述相速度频散曲线上找到相速度稳定转折频率，求得所述被测三层复合板的频厚积；

所述界面波频散曲线通过下述步骤获取：

S201、在被测三层复合板的中间层界面两端分别粘贴表面波传感器；

S202、利用表面波传感器在界面间传播的界面波，在被测三层复合板的中间层激励产生和接收导波信号；

S203、利用接收到的导波信号，获得界面波波速；

S204、改变表面波传感器激励信号的频率，绘制激励频率-波速曲线，得到界面波在被测三层复合板传播时的频散曲线。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S204之前还包括：

S2041、预估被测三层复合板中间层厚度范围；

S2042、利用获取的频厚积，根据下述公式获得预估界面波群速度稳定转折频率范围，从而确定表面波传感器激励信号的频率范围：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述表面波传感器根据预估界面波群速度稳定转折频率选择，使其中心频率接近界面波群速度稳定转折频率。

4.一种用于测量三层复合板中间层厚度的设备，其特征在于：

所述设备包括第一获取模块、第二获取模块、定位模块、第一计算模块，其中：

所述第一获取模块，被配置用于：获取被测三层复合板的频厚积；

所述第二获取模块，被配置用于：获取被测三层复合板的界面波频散曲线；

所述定位模块，被配置用于：找到所述界面波频散曲线上信号由频散转为不频散所对应的频率，将该频率作为界面波群速度稳定转折频率；

所述第一计算模块，被配置用于：根据下述公式求得被测三层复合板中间层厚度：

所述设备还包括仿真计算模块，其被配置用于：通过对与被测三层复合板具有相同材料三层复合板进行仿真，得到相速度频散曲线；并从所述相速度频散曲线上找到相速度稳定转折频率，求得所述被测铝钢钛复合板的频厚积；

所述设备还包括表面波传感器，用于粘贴在被测三层复合板的中间层界面两端；在一端中间层的表面波传感器激励产生导波信号，所述导波信号在界面间以界面波的形式传播，在另一端的表面波传感器接收导波信号；所述第二模块获取模块利用接收到的导波信号，获得界面波波速，改变表面波传感器激励信号的频率，绘制激励频率-波速曲线，得到界面波在被测三层复合板传播时的频散曲线。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于：

所述设备还包括预估模块，其被配置用于：根据预估的被测三层复合板中间层厚度范围，利用获取的频厚积，根据下述公式获得预估界面波群速度稳定转折频率范围，从而确定表面波传感器激励信号的频率范围：

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于：

所述表面波传感器根据预估界面波群速度稳定转折频率范围选择，使其中心频率接近界面波群速度稳定转折频率。