[發明專利]超聲測量方法和超聲測量系統

有效

• 申請號: 201210017770.8
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN102620693A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 松本清市;河木博行;黒木紳矢;內田和宏;伊藤清和
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: G01B17/02
• 分類號: G01B17/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 楊曉光;于靜

1.一種超聲測量方法，用于測量通過涂敷到由金屬制成的基底(61)的一個表面或兩個表面以提供涂敷制品(60)而施加的涂層材料(62)的厚度，該超聲測量方法包括：

提供第一超聲傳感器(11)和第二超聲傳感器(12)的對；

將所述第一超聲傳感器設置為當沿所述涂敷制品的厚度方向觀察時經由空氣層(AR)而位于所述涂敷制品的一側，且將所述第二超聲傳感器設置為經由空氣層(AR)而位于所述涂敷制品的另一側；以及

通過使超聲波在所述第一超聲傳感器與所述第二超聲傳感器之間傳輸而測量所述涂層材料的厚度，其中

使用允許未聚焦超聲波的傳播的平面型發送傳感器作為所述第一超聲傳感器，且使用允許未聚焦超聲波的傳播的平面型接收傳感器作為所述第二超聲傳感器。

2.根據權利要求1的超聲測量方法，其中：

使用能夠發送并接收超聲波的傳感器作為所述第一超聲傳感器和所述第二超聲傳感器；

提供超聲振蕩控制器(10)以控制超聲波在所述第一超聲傳感器與所述第二超聲傳感器之間的發送和接收；

所述第一超聲傳感器和所述第二超聲傳感器在所述第一超聲傳感器發送超聲波而所述第二超聲傳感器接收所述超聲波時處于第一狀態，在所述第二超聲傳感器發送超聲波而所述第一超聲傳感器接收所述超聲波時處于第二狀態；且

所述超聲振蕩控制器使所述第一超聲傳感器和所述第二超聲傳感器在所述第一狀態和所述第二狀態之間切換，使得所述第一超聲傳感器與所述第二超聲傳感器不同地操作。

3.根據權利要求1或2的超聲測量方法，其中：

使用允許未聚焦超聲波的傳播的平面型傳感器作為第三超聲傳感器(13)；

將所述第一超聲傳感器和所述第三超聲傳感器設置為經由所述空氣層而位于所述涂敷制品的所述一側，且處于超聲波在所述第一超聲傳感器與所述第三超聲傳感器之間被規則反射的位置處；且

將所述第二超聲傳感器設置為位于所述涂敷制品的所述另一側，以通過所述涂敷制品在所述第一超聲傳感器的軸向上面對所述第一超聲傳感器。

4.根據權利要求3的超聲測量方法，其中，基于由接收側超聲傳感器(12A)所接收的超聲波的衰減因子，計算所述涂層材料的厚度，其中，所述接收側超聲傳感器(12A)為所述第一超聲傳感器、所述第二超聲傳感器和所述第三超聲傳感器中的一個。

5.根據權利要求1-3中任一項的超聲測量方法，其中：

提供超聲波阻擋裝置(40)，以部分地阻止超聲波在所述第一超聲傳感器與所述第二超聲傳感器之間的傳播；且

在將所述超聲波阻擋裝置移動到并設置為位于所述涂敷制品與所述第二超聲傳感器之間的與所述涂層材料的邊緣部分(62C)及其周邊對應的位置處之后，所述第一超聲傳感器朝向所述涂層材料的所述邊緣部分發送超聲波，且所述第二超聲傳感器接收所述超聲波。

6.根據權利要求1-5中任一項的超聲測量方法，其中，基于由接收側超聲傳感器(12A)所接收的超聲波的衰減因子，計算所述涂層材料的厚度，其中，所述接收側超聲傳感器(12A)為所述第一超聲傳感器和所述第二超聲傳感器中的一個。

7.根據權利要求1-6中任一項的超聲測量方法，其中：

接收穿過所述空氣層傳播的超聲波的接收側超聲傳感器(12A)在接收所述超聲波之后隨時間流逝而產生多個聲波形，其中，所述接收側超聲傳感器(12A)為所述第一超聲傳感器和所述第二超聲傳感器中的一個，所述多個聲波形包括首先檢測到的第一聲波形和繼所述第一聲波形之后檢測到的第二聲波形；且

在所述第二聲波形和所述第一聲波形不彼此重疊的條件下，根據所述涂層材料的厚度，將所述第一超聲傳感器和所述第二超聲傳感器的各自的頻率設定到盡可能低的水平。

8.根據權利要求7的超聲測量方法，其中：

所述第一超聲傳感器具有發生超聲振動的第一振動表面(11a)，且所述第二超聲傳感器具有發生超聲振動的第二振動表面(12a)；

將其間插入有所述涂敷制品的所述第一超聲傳感器和所述第二超聲傳感器設置為使得在垂直方向上測量的所述第一振動表面與所述第二振動表面之間的距離等于或小于100mm；且

在所述第二聲波形具有最大振幅時測量所述涂層材料的厚度。

9.根據權利要求8的超聲測量方法，其中，基于具有所述第一聲波形的接收信號，測量所述涂層材料的厚度。