[發(fā)明專利]一種適用于鋁材的電渦流測距系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810169363.6
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108489370A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設計）人: 何欣;曹宏;史清衛(wèi);何盛楠;田帥斌
• 申請（專利權(quán)）人: 天津職業(yè)技術(shù)師范大學
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王海濱

1.一種適用于鋁材的電渦流測距系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括激勵電路單元、探頭、信號采集單元、相敏檢波電路單元、單片機和上位機；激勵電路單元連接探頭的線圈，探頭的線圈連接信號采集單元，信號采集單元連接相敏檢波電路單元，相敏檢波電路單元的第一信號輸出端經(jīng)過第一低通濾波模塊和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接單片機，相敏檢波電路單元的第二信號輸出端經(jīng)過第二低通濾波模塊和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接單片機，單片機連接上位機。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于鋁材的電渦流測距系統(tǒng)，其特征在于：單片機型號為AT89S52。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于鋁材的電渦流測距系統(tǒng)，其特征在于：單片機型號為AT89S51。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于鋁材的電渦流測距系統(tǒng)的檢測方法，其特征在于：激勵電路單元向探頭輸入高頻電流，將探頭接近被測鋁材表面，信號采集單元采集探頭的電壓信號，利用相敏檢波電路對該電壓信號進行分解得到感抗電壓U_X信號和電阻電壓U_R信號，感抗電壓U_X信號經(jīng)過第一低通濾波模塊和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊處理后輸入單片機，電阻電壓U_R信號經(jīng)過第二低通濾波模塊和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊處理后輸入單片機，單片機將數(shù)據(jù)傳送至上位機，由上位機進行處理，上位機根據(jù)感抗電壓U_X數(shù)據(jù)或電阻電壓U_R數(shù)據(jù)得到探頭距被測鋁材表面的距離值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于鋁材的電渦流測距系統(tǒng)的檢測方法，其特征在于：上位機的數(shù)據(jù)處理采用了查表的方式：提前進行試驗，在探頭距離被測鋁材表面2mm內(nèi)每隔0.01mm測量探頭線圈的感抗電壓變化，即每隔0.01mm，用示波器讀取并記錄感抗電壓值，將所得數(shù)據(jù)記錄在程序中，這樣就得到了感抗電壓值與探頭距被測鋁材表面距離之間的對應關系表；使用時，上位機根據(jù)單片機傳給上位機的感抗電壓數(shù)據(jù)，查表即可得到對該感抗電壓所對應的距離值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于鋁材的電渦流測距系統(tǒng)，其特征在于：適用于鋁材的電渦流測距系統(tǒng)采用一種雙圈結(jié)構(gòu)測量儀探頭，所述雙圈結(jié)構(gòu)測量儀探頭包括兩根磁芯，在第一磁芯上設置第一線圈作為激勵線圈，在第二磁芯上設置第二線圈作為檢測線圈。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適用于鋁材的電渦流測距系統(tǒng)，其特征在于：兩根磁芯均為半圓柱型磁芯。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適用于鋁材的電渦流測距系統(tǒng)，其特征在于：兩個半圓柱型磁芯合并成為完整圓柱并外包絕緣外殼。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適用于鋁材的電渦流測距系統(tǒng)，其特征在于：第一線圈的匝數(shù)和第二線圈的匝數(shù)相同。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適用于鋁材的電渦流測距系統(tǒng)，其特征在于：兩根磁芯的直徑均為1mm。