题目：多层材料超声测厚技术研究

超声波测厚技术在现代的工业生产和测量中已有广泛的应用，不过它们往往只能实现对单层材料的厚度测量。材料科学的发展促使了多层材料的应用越来越广，同时，利用超声波对多层材料进行厚度测量的需求也越来越大。为此，本文在了解超声波厚度测量原理的基础上，与中国航空工业第一集团公司北京航空材料研究院合作开发了多层材料厚度测量系统。 首先，文中介绍了一种基于单片机的多层材料超声测厚系统，其中提出采用单片机外部扩展的计数电路提升计数参考频率的设计方案。这样，不仅实现了多层材料的厚度测量，而且也提高了测厚系统的精度。 为了进一步提高系统的测量精度和系统性能，文中接着介绍了一种改进的系统设计。系统中，采用CPLD集成了单片机外围的扩展电路，包括计数电路等。这样，系统的测厚精度得到了提高，同时，系统的稳定性得到了改善。 最后，文中介绍了一种基于PC的多层材料超声测厚系统。系统通过计算机处理由高速数据采集卡得到的超声信号，然后提取需要的测量信息。这样的实现方法，不仅在测量时更加方便、直观，而且，测量精度也更高。同时，也有利于对超声信号进行必要的数字图像处理和数字信号处理。