功能耦合是导致系统功能需求无法实现的重要原因,参数耦合是导致功能耦合的根本原因,本文在研究以往参数解耦方法的基础上,将L-T矩阵与TRIZ理论结合,从物理量参数角度对系统进行分析,构建了耦合根原因参数表达过程模型和基于L-T矩阵与TRIZ集成的系统求解过程模型。在构建耦合根原因参数表达过程模型中主要包括系统分解、建立系统物质-场模型、构建物理量参数网及确定耦合根原因等,在构建基于L-T矩阵与TRIZ集成的系统求解过程模型中主要包括确定耦合变量及半解变量并应用L-T矩阵进行解耦变量推理、确定解耦解及进一步确定理想解。最后,应用上述理论方法指导超声波测厚仪的创新设计,提高了现有超声波测厚仪的测量精度。研究的主要内容可以概括为以下几点:1.构建物理量参数网。首先对系统进行功能分解和结构分解,建立各子功能的物质-场模型,然后按功能之间的作用关系将各子功能物质-场模型进行连接,建立整体系统物质-场模型;提取系统物质-场模型中各物质和场的特征物理量,并根据系统物质-场模型的连接关系及物理量参数间的相关连接准则构建复杂系统的物理量参数网,根据物理量参数网确定系统产生耦合的根原因。2.确定耦合变量及半解变量并推理解耦变量。根据物理量参数网确定系统的耦合变量及半解变量,并应用L-T矩阵进行物理量参数推理从而确定解耦变量。3.确定系统解。首先根据耦合关系是否具有时间相关性,在解耦变量中确定实解变量,并根据实解变量形成具体的解耦解;然后将解耦解映射到功能和物理量参数,再将功能和物理量参数映射到技术进化路线,通过技术进化路线寻找理想化水平更高的理想解。4.超声波测厚仪的创新设计。在机械结构和硬件电路两方面对超声波测厚仪进行详细设计。在机械结构设计部分运用本文所述理论方法对其进行系统分析并进行创新设计,最终获得了超声波测厚仪机械结构创新设计方案;在硬件电路设计部分,对超声波发射电路、超声波接收电路、时间计数模块、温度测量模块、时钟电路、存储电路、执行机构驱动电路、键盘控制电路、液晶显示电路、电源电路等进行详细设计。