新型窗函数适配的热障涂层太赫兹盲反卷积方法

作     者：龚云丽 曹丙花 孙凤山 范孟豹 叶波 

作者机构：中国矿业大学信息与控制工程学院 中国矿业大学机电工程学院 昆明理工大学信息工程与自动化学院 昆明理工大学云南省人工智能重点实验室 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(62071471,62471469)项目资助 江苏省研究生科研与实践创新计划项目资助(KYCX24_2772) 中国矿业大学研究生创新计划项目资助(2024WLKXJ086) 

主　　题：太赫兹无损检测 新型窗函数 盲反卷积 热障涂层 厚度测量 

摘      要：热障涂层太赫兹信号严重混叠导致反射峰辨识困难，降低了厚度测量精度。为此，本文提出了新型窗函数适配的盲反卷积方法，通过增强窗函数与脉冲特征的相似性，提高反卷积信号的重建精度。首先，基于解析模型探究了热障涂层太赫兹反射峰特征，应用互相关理论与群智能算法构建新型窗函数，提升了其与波形相似性，据此设计FIR滤波器消除信号混叠。然后，提取前三次回波获取飞行时间与折射率计算得到陶瓷层厚度，利用Kirchhoff近似表征陶瓷层表面粗糙度影响，修正折射率，降低了测厚误差。最后，通过实验验证了本文方法的有效性。结果表明，相较于频域小波反卷积和最大相关峰度反卷积，本文方法折射率测量精度分别提升76.32%，83.51%，厚度测量精度分别提升76.20%，89.67%。