一種超聲測厚儀b型掃描顯示方法及其超聲測厚儀的製作方法

2023-05-30 04:36:16

專利名稱：一種超聲測厚儀b型掃描顯示方法及其超聲測厚儀的製作方法
技術領域：
本發明是關於超聲測厚掃描顯示技術，具體地講是一種超聲測厚儀B型掃 描顯示方法及其超聲測厚儀。
背景技術：
超聲測厚儀是根據超聲波脈衝反射原理來進行厚度測量的儀器，當超聲測 厚儀的探頭髮射的超聲波脈衝通過被測物體到達二種不同材料分界面時，脈衝 被反射回探頭，通過精確測量超聲波在材料中傳播的時間來確定被測材料的厚 度。波形顯示類(A掃描、B掃描)超聲測厚儀是超聲測厚儀系列產品中的一個 門類。B型顯示相對於幅度調製A型顯示是一種輝度調製顯示，可顯示由探頭移 動直線和探頭髮射波束軸線決定的截面圖形。其橫坐標顯示探頭的位置，縱坐 標顯示探頭髮射波束的傳播距離，即測量工件的深度，B型顯示可以將厚度讀數 轉化為易於理解的二維圖形。請參照圖1，為一種B型超聲測厚儀，其包括有機身11,液晶屏12，鍵盤 13，探頭14,接收插座15，發射插座16。其基本原理為由探頭14發射超聲波 脈衝到達被測物體並在物體中傳播，到達材料分界面時被反射回探頭，通過精 確測量超聲波在材料中的傳播時間來確定被測材料的厚度。由鍵盤13輸入指令， 通過發射插座16給探頭一個發射信號，由探頭髮射超聲波脈衝並將超聲脈沖反 射信號通過接收插座15反饋給處理單元，信號經過處理獲得的數據由液晶屏12 顯示。請參照圖2，為現有超聲測厚儀的原理框圖，其中，由鍵盤23輸入指令給 處理單元21,由處理單元控制發射電路24輸出電脈沖至探頭，激勵壓電晶片產生脈衝超聲波，超聲波在被測物體上下兩面之間形成多次反射，反射波經過壓電晶片轉變成電信號，經放大整型電路26進行放大整型後，傳送至採樣電路27, 讀取採樣電路27中的測量數據後傳送至處理單元進行處理，並將最後結果輸出 至液晶顯示屏22。液晶顯示技術採用了 "主動式矩陣"的方式來驅動。方法是利用薄膜技術 所做成的電晶體電極，利用掃描的方法"主動地"控制任意一個顯示點的開與 關。光源照射時先通過下偏光板向上透出，藉助液晶分子傳導光線。電極導通 時，液晶分子排列狀態會發生改變，通過遮光和透光來達到顯示的目的。由於 電晶體具有電容效應，能夠保持電位狀態，已經透光的液晶分子會一直保持這 種狀態，直到電極下一次再加電改變其排列方式為止。液晶為每個像素都設有 一個半導體開關，由於每個像素都可以通過點脈衝直接控制，所有像素點的顯 示驅動時間決定了液晶屏的刷新頻率和響應時間。由於B型掃描顯示是採用從左到右或從右到左圖象推移的方法，需要對顯 示區域不斷的刷新，傳統設計採用顯示緩衝區推移方法實現掃描顯示，對整個 的顯示緩沖區進行數據平移和液晶顯示，需要對顯示緩衝區數據推移，同時進 行液晶顯示，數據推移過程如圖3所示。採用顯示緩衝區進行數據平移和液晶顯示方法，需要驅動數量較多的半導 體開關，限制了液晶屏的刷新頻率和響應速度。發明內容本發明的目的在於，提供一種B型掃描顯示的方法及系統，用以克服現有 顯示方法及系統的屏幕刷新率較低和響應速度較慢的情況，提供一種能較大提 高超聲測厚儀B掃描軟體顯示速度，使得用戶觀察更為流暢，縮短了檢測時間， 並且能夠在普通的液晶屏上實現高端液晶屏的B型軟體顯示效杲，降低超聲測 厚儀的成本的方法及系統。本發明提供了 一種超聲測厚儀輝度調製顯示方法，該方法包括以下步驟讀取顯示位置處的當前顯示lt據以及歷史顯示悽t據；用當前顯示數據與歷史顯示數據進行比較；如果當前顯示數據大於歷史顯示數據，則在所述顯示位 置處顯示一增加量；如果當前顯示數據小於歷史顯示數據，則在所述顯示位置 處顯示一減少量。對所述的顯示數據進行存儲。所述的增加量的顯示形式為 一高輝度的增長量；所述的減少量的顯示形 式為 一低輝度的覆蓋量。所述的方法還包括採用一高輝度的三角標識指示預設的位置；讀取所述 三角標識的當前位置數據以及歷史位置數據；用當前位置數據與歷史位置數據 進行比較；如果當前位置的三角標識顯示在歷史位置的三角標識的一側，且不 與歷史位置的三角標識重疊，則覆蓋歷史位置的三角標識，顯示當前位置的三 角標識；如果當前位置的三角標識顯示在歷史位置的三角標識的一側，且與歷 史位置的三角標識有重疊部分，則覆蓋歷史位置的三角標識中與當前位置三角 標識不重疊的部分，並顯示當前位置的三角標識；存儲三角標識的位置數據。 這樣減少了顯示存儲區的更新區域，通過部分刷新顯示區域的方法，能較快的 實現顯示內容，並且能防止顯示閃爍，實際效果較好。還可以保證顯示效果的 完整性和應用性。本發明還提供一種超聲測厚儀，該超聲測厚儀包括處理器、顯示屏、超 聲發射裝置、採集裝置以及探頭；所述的顯示屏與處理器連接，所述的探頭通 過超聲發射裝置、採集裝置與處理器連接；所述的超聲測厚儀還包括顯示數 據讀取單元，與處理器連接，用於讀取顯示位置處的當前顯示數據以及歷史顯 示數據；顯示數據比較單元，與處理器連接，用於將所述的當前顯示數據與歷 史顯示數據進行比較；如果當前顯示數據大於歷史顯示數據，則在所述顯示位 置處顯示一增加量；如果當前顯示數據小於歷史顯示數據，則所述顯示位置處 顯示一減少量。存儲器，用於存儲顯示數據。所述的增加量的顯示形式為 一高輝度的增長量；所述的減少量的顯示形 式為 一低輝度的覆蓋量。
所述的超聲測厚儀還包括所述的顯示數據讀取單元讀取一三角標識的當 前位置數據以及歷史位置數據；所述的顯示數據比較單元用當前位置數據與歷 史位置數據進行比較；如果當前位置的三角標識顯示在歷史位置的三角標識的 一側，且不與歷史位置的三角標識重疊，則覆蓋歷史位置的三角標識，顯示當 前位置的三角標識；如果當前位置的三角標識顯示在歷史位置的三角標識的一 側，且與歷史位置的三角標識有重疊部分，則覆蓋歷史位置的三角標識中與當 前位置三角標識不重疊的部分，並顯示當前位置的三角標識；；所述的存儲器存 儲三角標識的位置數據。


圖1為一種B型超聲測厚儀；圖2為現有超聲測厚儀原理框圖；圖3為顯示緩沖區進行數據平移過程的示意圖；圖4為本發明的超聲測厚儀原理框圖；圖5-A為數據畫線和三角標識的方法B掃描從右向左的前一幀的示意圖； 圖5-B為數據畫線和三角標識的方法B掃描從右向左的後一幀的示意圖； 圖5-C為數據畫線和三角標識的方法B掃描從左向右的前一幀的示意圖； 圖5-D為數據畫線和三角標識的方法B掃描從左向右的後一幀的示意圖； 圖6為本發明的數據顯示方法的工作原理流程圖； 圖7為本發明的三角標識顯示方法的工作原理流程圖。
具體實施方式
本發明採用一種顯示增長和覆蓋的方法，即對所要進行的B掃描顯示位置 的當前數據和歷史數據進行比較，如果當前數據大於歷史數據，則進行增長顯 示，如杲當前數據小於歷史數據，則進行覆蓋顯示。這樣減少了顯示存儲區的 更新區域，通過部分刷新顯示區域的方法，能較快的實現顯示內容，並且能防 止顯示閃爍，實際效果較好。
同樣顯示位置標定的三角標識，也採用顯示覆蓋的方法，對於歷史痕跡採 用特定區域進行覆蓋，對於特定位置的當前值或最大最小值進行三角標識指示， 利用擦除三角標識的相關函數來實現，為防止在顯示移動更新過程中，出現閃 爍現象，採用特定區域外的擦除方法，利用移動三角標識的相關函數來實現對 三角標識外的小區域範圍擦除，結合繪製三角標識的相關函數對測試的當前值 或最大最小值位置進行三角標識指示。如圖4中，為本發明的超聲測厚儀的原理框圖，其中，由鍵盤23輸入指令 給處理單元21,由處理單元控制發射電路24輸出電脈衝至探頭，激勵壓電晶片 產生脈沖超聲波，超聲波在被測物體上下兩面之間形成多次反射，反射波經過 壓電晶片轉變成電信號，經放大整型電路26進行放大整型後，傳送至採樣電路 27，讀取採樣電路27中的測量數據後傳送至處理單元，顯示數據讀取單元28 讀取顯示位置處的當前顯示數據以及歷史顯示數據，顯示數據比較單元29比較 當前顯示數據儀器歷史顯示數據，如果當前顯示數據大於歷史顯示數據，則在 所述顯示位置處顯示一增加量；如果當前顯示數據小於歷史顯示數據，則在所 述顯示位置處顯示一減少量。並將最後結果輸出至液晶顯示屏22。存儲器30用 於存儲當前顯示數據和歷史顯示數據。如圖5-A，圖5-B中，B掃描方向是從右向左，圖5-A為數據畫線和三角標 識的方法進行B掃描顯示的前一幀的示意圖，圖5-B為數據畫線和三角標識的 方法進行B掃描顯示的後一幀的示意圖。其中，箭頭方向指示B掃描方向是從 右向左，採用數據畫線的方法，歷史數據從左向右進行B掃描顯示。在a處， 顯示位置的當前數據和歷史數據進行比較，當前數據測量厚度11大於歷史數據 測量厚度I，進行增長顯示，則在a處顯示位置測量厚度I增加厚度II減去厚 度I的厚度顯示；在b處，顯示位置的當前數據和歷史數據進行比較，當前數 據測量厚度I小於歷史數據測量厚度II,進行覆蓋顯示，則在b處，顯示位置 測量厚度II覆蓋厚度II減去厚度I的厚度顯示。如圖5-A,圖5-B中，三角標 識指示在c處顯示位置的當前數據為最大值，即測量厚度III的第一個測量數
據，三角標識跟隨該測量數據從左向右的移動過程中，採用顯示覆蓋的方法， 對於歷史痕跡採用特定區域進行覆蓋。利用移動三角標識的相關函數來實現對 三角標識外的小區域範圍擦除，結合繪製三角標識的相關函數對測試的最大值 位置進行三角標識指示。如圖5-C，圖5-D中，B掃描方向是從左向右，圖5-C為數據畫線和三角標 識的方法進行B掃描顯示的前一幀的示意圖，圖5-D為數據畫線和三角標識的 方法進行B掃描顯示的後一幀的示意圖。其中，箭頭方向指示B掃描方向是從 左向右，採用數據畫線的方法，歷史數據從右向左進行B掃描顯示。在a處， 顯示位置的當前數據和歷史數據進行比較，當前數據測量厚度I小於歷史數據 測量厚度II，進行覆蓋顯示，則在a處，顯示位置測量厚度II覆蓋厚度II減 去厚度I的顯示；在b處，顯示位置的當前數據和歷史數據進行比較，當前數 據測量厚度II大於歷史數據測量厚度I,進行增長顯示，則在b處顯示位置測 量厚度I增加厚度II減去厚度I的厚度顯示。如圖5-C，圖5-D中，三角標識指 示在c處顯示位置的當前數據為最大值，即測量厚度III的第一個測量數據， 三角標識跟隨該測量數據從右向左的移動過程中，採用顯示覆蓋的方法，對於 歷史痕跡採用特定區域進行覆蓋。利用移動三角標識的相關函數來實現對三角 標識外的小區域範圍擦除，結合繪製三角標識的相關函數對測試的最大值位置 進行三角標識指示。由於ARM處理器處理速度較快，進行數據處理的程序運行時間與液晶顯示 驅動的時間對比較短，因此能提高B掃描顯示刷新頻率和響應速度；為保證顯 示效果的完整性和應用性，還設計了重畫背景點函數，重畫報警點函數，對顯 示增長或覆蓋的方法影響到的參數背景進行顯示。下面將對照附圖，對本發明的技術方案進行詳細說明。如圖6中，步驟100:讀取當前的顯示數據以及歷史顯示數據。步驟101: 用當前顯示數據與歷史顯示數據進行比較，如果當前顯示數據大於歷史顯示數 據，則執行步驟102，如果當前顯示數據小於歷史顯示數據，則執行步驟103。
步驟102:計算顯示數據的增長量，用當前顯示數據減去歷史顯示數據。步驟 104，輸出增長量數據，在顯示器上增長顯示數據。步驟103:計算覆蓋量，既 用當前顯示數據覆蓋歷史顯示數據。步驟105:輸出覆蓋顯示信號，在顯示器上 覆蓋顯示數據。步驟106:記錄顯示位置的數據。步驟107:跳轉到下一個顯示 位置，如果還有數據則執行步驟100，否則結束。如圖7中，步驟200:讀取三角標識當前位置數據以及歷史位置數據。步驟 201:用當前位置數據與歷史位置數據進行比較，如果當前位置數據在歷史位置 數據的右側，則執行步驟202。如果當前位置數據在歷史位置數據的左側，則執 行步驟203。步驟202:向右移動三角標識。步驟203:向左移動三角標識。步 驟204:輸出向右移動三角標識數據，在顯示器上顯示向右移動。步驟205:輸 出向左移動三角標識數據，在顯示器上顯示向左移動。步驟206:記錄三角標識 位置數據。步驟207:如果還有需要顯示的三角標識位置數據則執行步驟200, 否則結束。
權利要求
1. 一種超聲測厚儀輝度調製顯示方法，其特徵在於，所述的方法包括以下步驟讀取顯示位置處的當前顯示數據以及歷史顯示數據；用當前顯示數據與歷史顯示數據進行比較；如果當前顯示數據大於歷史顯示數據，則在所述顯示位置處顯示一增加量；如果當前顯示數據小於歷史顯示數據，則在所述顯示位置處顯示一減少量；對所述的顯示數據進行存儲。
2. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述的增加量的顯示形式為一高輝度的增長量。
3. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的減少量的顯示形式為 一低輝度的覆蓋量。
4. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的增加量的顯示形式為 一高輝度的增長量；所述的減少量的顯示形式為 一低輝度的覆蓋量。
5. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的方法還包括 採用一高輝度的三角標識指示預設的位置；讀取所述三角標識的當前位置數據以及歷史位置數據； 用當前位置數據與歷史位置數據進行比較；如果當前位置的三角標識顯示在歷史位置的三角標識的一側，且不與歷史 位置的三角標識重疊，則覆蓋歷史位置的三角標識，顯示當前位置的三角標識；如果當前位置的三角標識顯示在歷史位置的三角標識的一側，且與歷史位 置的三角標識有重疊部分，則覆蓋歷史位置的三角標識中與當前位置三角標識 不重疊的部分，並顯示當前位置的三角標識；存儲三角標識的位置數據。
6. —種超聲測厚儀，該超聲測厚儀包括處理器、顯示屏、超聲發射裝置、 採集裝置以及探頭；所述的顯示屏與處理器連接，所述的探頭通過超聲發射裝置、採集裝置與處理器連接；其特徵在於，所述的超聲測厚儀還包括顯示數據讀取單元，與處理器連接，用於讀取顯示位置處的當前顯示數據以及歷史顯示數據；顯示數據比較單元，與處理器連接，用於將所述的當前顯示數據與歷史顯示數據進行比較；如果當前顯示數據大於歷史顯示數據，則在所述顯示位置處顯示一增加量； 如果當前顯示數據小於歷史顯示數據，則所述顯示位置處顯示一減少量； 存儲器，用於存儲顯示數據。
7. 如權利要求6所述的超聲測厚儀，其特徵在於，所述的增加量的顯示形 式為 一高輝度的增長量。
8. 如權利要求6所述的超聲測厚儀，其特徵在於，所述的減少量的顯示形 式為 一低輝度的覆蓋量。
9. 如權利要求6所述的超聲測厚儀，其特徵在於，所述的增加量的顯示形 式為 一高輝度的增長量；所述的減少量的顯示形式為 一低輝度的覆蓋量。
10. 如權利要求6所述的超聲測厚儀，其特徵在於，所述的超聲測厚儀還包括所述的顯示數據讀取單元讀取一三角標識的當前位置數據以及歷史位置數據；所述的顯示數據比較單元用當前位置數據與歷史位置數據進行比較；如果當前位置的三角標識顯示在歷史位置的三角標識的一側，且不與歷史 位置的三角標識重疊，則覆蓋歷史位置的三角標識，顯示當前位置的三角標識；如果當前位置的三角標識顯示在歷史位置的三角標識的一側，且與歷史位 置的三角標識有重疊部分，則覆蓋歷史位置的三角標識中與當前位置三角標識 不重疊的部分，並顯示當前位置的三角標識；所述的存儲器存儲三角標識的位置數據。
全文摘要
本發明提供了一種超聲測厚儀B型掃描顯示方法及其超聲測厚儀，所述的顯示方法包括以下步驟讀取顯示位置處的當前顯示數據以及歷史顯示數據，用當前顯示數據與歷史顯示數據進行比較，如果當前顯示數據大於歷史顯示數據，則在所述顯示位置處顯示一增加量，如果當前顯示數據小於歷史顯示數據，則在所述顯示位置處顯示一減少量，對所述的顯示數據進行存儲。本發明能較大提高超聲測厚儀B掃描軟體顯示速度，使得用戶觀察更為流暢，縮短了檢測時間，並且能夠在普通的液晶屏上實現高端液晶屏的B型軟體顯示效果，降低超聲測厚儀的成本的方法及系統。
文檔編號G01B17/02GK101210807SQ200610171569
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月30日 優先權日2006年12月30日
發明者磊 孫, 彭雪蓮 申請人:北京時代之峰科技有限公司