[實用新型]一種覆層測厚儀傳感器

有效

• 申請號: 201920485845.2
• 申請日: 2019-04-11
• 公開（公告）號: CN209559115U
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 徐建輝;蔡偉明;陳閏;林澤強;饒哲章;李鴻金;羅友文
• 申請（專利權）人: 優利德科技(中國)股份有限公司
• 主分類號: G01B7/06
• 分類號: G01B7/06
• 代理公司: 廣東莞信律師事務所 44332
• 代理人: 梁年順

本實用新型涉及厚度測量儀傳感器技術領域，具體公開了一種覆層測厚儀傳感器，包括磁芯(2)、骨架(3)、線圈(4)、內殼體(5)；所述磁芯(2)在測量端面開設孔，所述磁芯(2)安裝于骨架(3)的中心位置，所述線圈(4)繞制在骨架(3)的線槽內，所述內殼體(5)套裝在骨架(3)外。本實用新型在磁芯測量端面開設孔，在測量磁性金屬基體上的覆層厚度，特別是薄的覆層厚度時，有效地增大了傳感器流入基體的磁阻，減小了磁通，降低了通過磁感應端的信號強度，使該段測量線性趨勢線與其它段測量線性趨勢線基本一致，即近似直線線性，其有效地修正了傳感器的測量線性曲線，從而實現全量程范圍內任意被測厚度的兩點快速校準功能。

技術領域

本實用新型涉及厚度測量儀傳感器技術領域，具體公開了一種覆層測厚儀傳感器。

背景技術

覆層厚度的測量方法主要有：楔切法、光截法、電解法、厚度差測量法、稱重法、X射線熒光法、β射線反向散射法、電容法、磁性測量法及渦流測量法等。這些方法中前五種是有損檢測，測量手段繁瑣，速度慢，多適用于抽樣檢驗。

現實生活中對材料覆蓋層的測量，已逐漸引入微機技術，采用磁性法和渦流法的測厚儀向微型、智能、多功能、高精度、實用化方向發展，儀器的測量體驗感受以及使用效率等越來越受到人們的關注。

采用磁性法原理時，利用從傳感器經過非鐵磁覆層而流入鐵磁基體的磁通的大小，來測定覆層厚度。也可以測定與之對應的磁阻的大小，來表示其覆層厚度。覆層越厚，則磁阻越大，磁通越小。

采用渦流法原理時，高頻交流信號在傳感器線圈中產生電磁場，傳感器靠近導體時，就在其中形成渦流，傳感器離導電基體愈近，則渦流愈大，反射阻抗也愈大。這個反饋作用量表征了傳感器與導電基體之間距離的大小，也就是導電基體上非導電覆層厚度的大小。

目前，市場上絕大部分覆層測厚儀在環境等發生變化時均需要進行多點(一般為：0、50、100、250、500、1000共6點)校準來保證其整個測量范圍的準確性，特別是磁性金屬基體(FE)測量，其校點較多，測量線性曲線彎曲，無法實現全量程范圍內任意被測厚度的兩點快速校準，導致用戶使用不便、測量體驗感受差。

磁芯作為傳感器的核心部件，其導磁特性非常關鍵，該類傳感器的磁芯通常為高磁導率的軟磁材料坡莫合金(又稱鎳鐵合金)制作，具有很高的弱磁場導磁率，因此，磁芯決定了傳感器的靈敏度與測量精度。

現有傳感器磁芯測量端面一般為凸出的弧形面或平整面，當測量磁性金屬基體(FE)上的覆層厚度，特別是薄的覆層厚度時，由于磁芯近似直接與金屬基體接觸，通過傳感器流入基體的磁阻非常小，磁通非常大，通過磁感應到接收端的信號非常強，其靈敏度比測量其它涂覆層厚度時高出許多，導致該段測量線性趨勢線傾角表現得非常陡峭，而當測量其它較厚的覆層厚度時，磁阻則相對較大，磁通較小，通過磁感應到接收端的信號比較弱，其測量線性趨勢線傾角表現得趨于平緩，因此，傳感器測量不同覆層厚度時的趨勢線不一致，整個測量線性表現彎曲(具體可參見圖5中的測量線性對比圖)。

而需要真正實現全量程范圍內任意被測厚度的兩點快速校準功能，上述趨勢線性必須為直線性或近似直線性。

另外，現有涂覆層測厚儀的測量精度還會隨傳感器磁芯等關鍵部件的磨損而發生改變，特別是在高頻次長時間使用時尤為嚴重，傳感器磁芯的磨損會導致儀表測量精度變差以及使用壽命的縮短，從而增加了用戶使用成本。

實用新型內容

為了克服現有技術中存在的缺點和不足，本實用新型的目的在于提供一種可實現全量程范圍內任意被測厚度的兩點快速校準功能的覆層測厚儀傳感器。

為實現上述目的，本實用新型采用如下方案。

一種覆層測厚儀傳感器，包括磁芯2、骨架3、線圈4、內殼體5；所述磁芯2在測量端面開設孔，所述磁芯2安裝于骨架3的中心位置，所述線圈4繞制在骨架3的線槽內，所述內殼體5套裝在骨架3外。