[發明專利]一種鋼鐵表面非鐵磁質金屬覆膜厚度測量方法及系統

有效

• 申請號: 201710585688.8
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107504891B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 楊勇;羅中杰;宋俊磊;楊文璐;張慶
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G01B7/06
• 分類號: G01B7/06
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立;朱毅

本發明涉及一種鋼鐵表面非鐵磁質金屬覆膜厚度測量方法及系統，其方法包括取規格相同、鍍層厚度不同的標樣進行電感隨頻率變化的測試，測得不同頻率下每種鍍層厚度標樣的電感，并繪制各標樣的電感隨頻率變化曲線；根據電感隨頻率變化曲線確定各標樣的電感隨鍍層厚度變化最敏感的頻率，并標記為最佳頻點；根據標樣的鍍層厚度及其在最佳頻點處的電感L_i0繪制校正曲線；測量待測樣品在最佳頻點處的電感值，并根據校正曲線讀取待測樣品的鍍層厚度。本發明通過檢測非鐵磁性金屬鍍層的厚度對鐵磁性金屬鍍件電感的影響來推算待測樣品表面的覆膜厚度，實現了鍍層厚度的無損檢測，檢測效率較高，對于樣品的形狀要求較低，檢測靈敏度高，對檢測設備要求較低。

技術領域

本發明涉及電磁檢測技術領域，尤其涉及一種鋼鐵表面非鐵磁質金屬覆膜厚度測量方法及系統。

背景技術

金屬表面鍍膜是改善其化學、力學、電學等性能的重要方法。其中鋼鐵等鐵磁性材料表面鍍非鐵磁質金屬如鋅、鉻、錫、銅、鋁等用于改善抗腐蝕性能、延長使用壽命、改善裝飾效果、降低產品成本、提高導電性能、改善焊接性能、改善元件間的力學熱學參數的匹配等方面有重要應用。因此鍍膜厚度和質量可能關系到產品性能、成本、使用壽命、甚至產品安全。如何準確可靠地測量鍍膜厚度和質量有重要意義。

常規的鍍膜厚度檢測方法主要有：稱重法、電量法、金相顯微法、磁場法、磁力法、電磁感應法、渦流法、X射線法、β射線法、電子顯微法、B超法、化學法等等，這些方法都是樣品局部分析法，需要多點測量取平均，效率較低，有些還是有損分析，誤差也較大，而主要無損檢測方法基本都受工件形狀的限制，難測復雜形狀的工件。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種鋼鐵表面非鐵磁質金屬覆膜厚度測量方法及系統。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

依據本發明的一個方面，提供了一種鋼鐵表面非鐵磁質金屬覆膜厚度測量方法，包括如下步驟：

取i(i≥2)個規格相同、鍍層厚度z_i不同的系列標樣進行電感隨頻率變化的測試，測得不同頻率f下每種鍍層厚度標樣的電感L_i(f)，并繪制系列標樣的電感隨頻率變化曲線L_i～f；

根據系列標樣的所述電感隨頻率變化曲線L_i～f確定系列標樣的電感L_i隨鍍層厚度z變化最敏感的頻率，并標記為最佳頻點f₀；

根據標樣的鍍層厚度z_i和標樣在最佳頻點f₀處的電感L_i0繪制校正曲線z_i～L_i0；

測量待測樣品在最佳頻點f₀處的電感值L_x0，并根據所述校正曲線z_i～L_i0讀取待測樣品的鍍層厚度z_x。

本發明的有益效果是：本發明的鋼鐵表面非鐵磁質金屬覆膜厚度測量方法，通過檢測非鐵磁性金屬鍍層的厚度對鐵磁性金屬鍍件電感的影響來反推計算待測樣品表面的覆膜厚度，實現了無損檢測，并且檢測效率較高，對于樣品的形狀要求較低，對檢測設備要求較低，檢測靈敏度高，具有較好的應用前景。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進：