[發明專利]多層導電涂層厚度的渦流檢測方法和裝置

有效

• 申請號: 201410110935.5
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN103852000A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 于亞婷;王飛;來超;張德俊;危荃
• 申請（專利權）人: 電子科技大學;上海航天精密機械研究所
• 主分類號: G01B7/06
• 分類號: G01B7/06
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 周永宏

1.一種多層導電涂層厚度的渦流檢測方法；其特征在于：包括如下步驟：

第一步、測出兩層導電涂層的被測件的檢測信號增幅；

第二步、改變上下涂層厚度，測出隨厚度變化后的檢測信號增幅；

第三步、根據檢測信號增幅，擬合出上下層磁場強度與厚度變化的直線關系，確定上層直線的斜率和截距與底層厚度的關系，用兩組數據代入實測點的數值便可求解出底層厚度和總厚度的值；

第四步、改變激勵信號的頻率，再次對被測對象進行檢測，再擬合出上下層磁場強度與厚度變化的直線關系，確定上層直線的斜率和截距與底層厚度的關系，確定另一組參數，與第三步的數據求解，得出底層厚度和上層厚度的值。

2.如權利要求1所述的多層導電涂層厚度的渦流檢測方法；其特征在于：所述第三步和第四步的運算過程如下：

設下層磁場變化與厚度的關系如下式

B=kd₁+b????（1）

上層厚度變化曲線的斜率與下層厚度的關系如下式

k_x=k₁d₁+b₁????（2）

上層直線的截距與下層厚度的關系如下式

b₀=k₂d₁+b₂????（3）

直線關系如下式

B₀=k_xd₀+b₀????（4）

將式（1）、式（2）和式（3）代入式（4）可得

B₀=(k₁d₁+b₁)d₀+k₂d₁+b₂????（5）

將式（5）轉換最終可得

k₁d₁d₀+b₁d₀+k₂d₁+b₂-B₀=0????（6）

其中d₀為雙涂層的總厚度，d₁為底層厚度，k₁、k₂、b₁、b₂為實驗獲得的被測值，B₀為檢測值。

3.如權利要求1所述的多層導電涂層厚度的渦流檢測方法；其特征在于：所述第一步和第二步的檢測過程如下：

步驟1、通過信號發生模塊產生多個頻率的正弦激勵信號，并將其輸入渦流探頭的激勵線圈；

步驟2、將渦流探頭固定在兩層導電涂層的被測件上，正弦多頻激勵信號輸入檢測裝置的激勵線圈后，在被測對象和渦流探頭線圈之間的空間形成一個耦合的電磁場，探測所在位置的磁感應強度信號，將探測到磁感應強度信號轉化成相對應的電壓信號；

步驟3、通過響應信號放大濾波模塊對步驟2所得的電壓信號進行放大濾波處理，濾出電壓信號中的雜波電壓信號并對信號進行放大；

步驟4、將步驟3放大濾波后的電壓信號輸入到帶通濾波器中，提取出和各個激勵信號頻率一致的電壓信號；

步驟5、將步驟4提取出的正弦電壓信號通過信號的采集模塊，提取出該正弦電壓信號的幅值，作為檢測信號增幅。

4.一種多層導電涂層厚度的渦流檢測裝置，其特征在于：包括多頻正弦激勵信號發生模塊、探頭、霍爾傳感器、濾波放大模塊、多頻信號分離模塊、信號采集模塊、運算模塊和顯示模塊；多頻正弦激勵信號發生模塊與探頭相連，霍爾傳感器附著在探頭上，霍爾傳感器、濾波放大模塊、多頻信號分離模塊、信號采集模塊、運算模塊和顯示模塊依次相連。

5.如權利要求4所述的多層導電涂層厚度的渦流檢測裝置，其特征在于：所述多頻正弦激勵信號發生模塊由至少一片ICL8038震蕩集成電路和一片AD817運算放大器組成。

6.如權利要求4所述的多層導電涂層厚度的渦流檢測裝置；其特征在于：所述濾波放大模塊為以OP07運算放大器為核心的放大濾波電路。