专利名称：一种金属基体上非金属覆层测厚仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种金属基体上非金属覆层测厚仪。
背景技术：
目前覆层测厚仪普遍使用的方法有磁吸力覆层测厚仪永久磁铁(检测探头)与导磁钢材之间的吸力大小与处于这两者之间的距离成一定比例关系，这个距离就是覆层的厚度。利用这一原理制成的测厚仪，操作简便、价格也较低，但易受基体金属磁性和测量环境磁场变化的影响，测量误差大，而且只能测量导磁钢材基体上的非导磁覆层厚度。磁感应覆层测厚仪采用磁感应原理时，利用从检测探头经过非铁磁覆层而流入铁磁基体的磁通的大小，来测定覆层厚度。也可以测定与之对应的磁阻的大�。幢硎酒涓膊愫穸�。覆层越厚，则磁阻越大，磁通越小。利用这一原理制成的测厚仪，测量精度较高，但只能测量导磁基体上的非导磁覆层厚度，且受基体金属磁性变化的影响会产生较大的测量误差。电涡流覆层测厚仪高频交流信号在检测探头线圈中产生电磁�。觳馓酵房拷继迨保驮谄渲行纬晌辛�。检测探头离导电基体愈近，则涡流愈大，反射阻抗也愈大。这个反馈作用量表征了检测探头与导电基体之间距离的大�。簿褪堑嫉缁迳戏堑嫉绺膊愫穸鹊拇笮�。利用这一原理制成的测厚仪，测量精度较高，但受导电基体的导电率变化的影响会产生较大的测量误差。FN型的覆层测厚仪FN型(F代表ferrous铁磁性基体，N代表Non- ferrous非铁磁性基体)的覆层测厚仪既采用电磁感应原理，又采用采用电涡流原理，是F型和N型的二合一型覆层测厚仪。这种覆层测厚仪带有F型探头和N型探头，测量精度较高，可测量金属基体上非金属覆层厚度。但这种仪器需要两个不同的探头，及复杂的信号处理线路，探头结构复杂，线路成本较高。
发明内容本实用新型的目的是提供一种金属基体上非金属覆层测厚仪，能测量金属基体上非金属覆层厚度。本实用新型采用以下方案实现一种金属基体上非金属覆层测厚仪，其特征在于包括MCU主控�？椋凰龅腗CU主控�？榱佑邢允灸？椤醇？椤⒌绯氐偷缪辜觳饽？椤⒌缭茨？�、高频交流信号反馈�？�、磁感应信号放大�？橐约翱傻鞑慰嫉缪鼓？榱樱凰隹傻鞑慰嫉缪鼓？榈氖涑龆擞氪鸥杏π藕欧糯竽？榈目刂贫肆樱龈咂到涣餍藕欧蠢∧？�、磁感应信号放大�？榈氖淙攵司胍患觳馓酵返氖涑龆肆樱黾觳馓酵返氖淙攵肆佑幸桓咂到涣餍藕欧⑸？�。在本实用新型一实施例中，所述的MCU主控�？槲坏テ钚∠低车缏罚玫テ谇队蠥DC单元。[0010]在本实用新型一实施例中，所述按键�？橛啥懒⑹桨醇钩桑枚懒⑹桨醇铀龅テ腎/o引脚。在本实用新型一实施例中，所述显示�？榘ㄒ灰壕允酒�、LED灯指示或蜂鸣器音频报警提示电路。在本实用新型一实施例中，所述的高频交流信号发生�？楹透咂到涣餍藕欧蠢∧？槭怯梢欢萍剖骱驼竦雌骷傻缏纷槌桑枚萍剖骱驼竦雌骷傻缏酚胨黾觳馓酵返南呷α�。在本实用新型一实施例中，所述的检测探头是一单线圈电感。与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下1.本实用新型测量精度较高，使用简单，维护方便。2.本实用新型采用无损测量方法既不破坏覆层也不破坏基材，检测速度快，能使大量的覆层厚度检测工作经济地进行。3.本实用新型可以针对不同材料、不同厚度的金属基体上的非金属覆层实现厚度的精确测量，测量范围广。4.本实用新型能够实现对测量环境自适应校准，有效的抑制了温漂，适合在复杂环境中检测。本实用新型检测探头采用单个线圈电感方案，工艺简单，测量线路简单，制造成本低，利于批量生产，可广泛地应用在制造业、金属加工业、化工业、商检等检测领域，极易推广使用。
图1是本实用新型硬件原理框图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例子对本实用新型做进一步说明。如图1所示，本实施例提供一种金属基体上非金属覆层测厚仪，其特征在于包括MCU主控�？�5 ;所述的MCU主控模块5连接有显示�？�1、按键模块2、电池低电压检测模块3、电源�？�4、高频交流信号反馈�？�7、磁感应信号放大�？�8以及可调参考电压�？�9连接；所述可调参考电压�？�9的输出端与磁感应信号放大�？�8的控制端连接，所述高频交流信号反馈�？�7、磁感应信号放大�？�8的输入端均与一检测探头10的输出端连接，所述检测探头10的输入端连接有一高频交流信号发生�？�6。较佳的，本实施例中，所述MCU主控�？�5为单片机最小系统电路，其中单片机采用具有ADC、PWM及外部中断输入等功能。所述显示�？镮包括一液晶显示器、LED灯指示或蜂鸣器音频报警提示电路，该液晶显示器由单片机内置LCD控制信号直接驱动，整个电路的更为简单，降低显示功耗。本实施例中，所述按键�？�2采用独立式按键，主要完成功能切换仪器开关机功能。其中独立式按键可直接连接单片机的I/o引脚，单片机通过读取独立按键的电平状态获取按键信息实现功能切换，同时独立按键可通过电阻与电源�？�4连接，通过按键电平变化触发开启电源�？�4，同时通过单片机的I/O引脚控制使电源保持住开启状态。[0025]本实施例中，所述电池低电压检测�？�3采用单片机的ADC引脚与电源电池连接，通过单片机模数转换功能采集、分析ADC值，当电源电池电压不足时，单片机输出LCD控制信号驱动液晶显示器上的低电压指示符号进行显示。本实施例中，所述电源�？�4采用升压集成电路进行升压处理给整个系统电路供电，同时通过独立按键和单片机的I/o引脚进行通断控制。本实施例中，所述高频交流信号发生�？�6和高频交流信号反馈检测�？�7采用二进制计数器和振荡器集成电路与检测探头10连接，产生用于激励检测探头的高频交流信号，通过单片机采集、分析高频交流信号反馈数据。本实施例中，所述磁感应信号放大�？�8与可调参考电压模块9、检测探头10连接，通过单片机采集、分析磁感应信号数据，同时结合高频交流信号反馈数据，获得较高精度的测量值，并显示�？镮显示。本实施例中，所述可调参考电压模块9采用设置单片机PWM输出信号来调整提供给磁感应信号放大�？�8的参考电压，实现对测量环境自适应校准，有效的抑制了温漂，适合在复杂环境中检测。本实施例中，所述检测探头10采用单个线圈电感方案，高频交流信号发生模块6和磁感应信号放大�？�8中的检测信号都直接由同一个线圈电感提供，工艺简单，测量线路简单，制造成本低，利于批量生产。以上所述，仅作为对本实用新进行示例性描述，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种金属基体上非金属覆层测厚仪，其特征在于:包括MCU主控�？椋凰龅腗CU主控模块连接有显示�？�、按键�？�、电池低电压检测�？�、电源�？�、高频交流信号反馈模块、磁感应信号放大�？橐约翱傻鞑慰嫉缪鼓？榱樱凰隹傻鞑慰嫉缪鼓？榈氖涑龆擞氪鸥杏π藕欧糯竽？榈目刂贫肆樱龈咂到涣餍藕欧蠢∧？�、磁感应信号放大�？榈氖淙攵司胍患觳馓酵返氖涑龆肆樱黾觳馓酵返氖淙攵肆佑幸桓咂到涣餍藕欧⑸？椤�
2.根据权利要求1所述的金属基体上非金属覆层测厚仪，其特征在于:所述的MCU主控�？槲坏テ钚∠低车缏罚玫テ谇队蠥DC单元。
3.根据权利要求2所述的金属基体上非金属覆层测厚仪，其特征在于:所述按键�？橛啥懒⑹桨醇钩桑枚懒⑹桨醇铀龅テ腎/O引脚。
4.根据权利要求1所述的金属基体上非金属覆层测厚仪，其特征在于:所述显示�？榘ㄒ灰壕允酒�、LED灯指示或蜂鸣器音频报警提示电路。
5.根据权利要求1所述的金属基体上非金属覆层测厚仪，其特征在于:所述的高频交流信号发生�？楹透咂到涣餍藕欧蠢∧？槭怯梢欢萍剖骱驼竦雌骷傻缏纷槌桑枚萍剖骱驼竦雌骷傻缏酚胨黾觳馓酵返南呷α�。
6.根据权利要求1所述的金属基体上非金属覆层测厚仪，其特征在于:所述的检测探头是一单线圈电感 。
专利摘要本实用新型涉及一种金属基体上非金属覆层测厚仪，其特征在于包括MCU主控�？椋凰龅腗CU主控�？榱佑邢允灸？�、按键�？�、电池低电压检测�？椤⒌缭茨？�、高频交流信号反馈模块、磁感应信号放大�？橐约翱傻鞑慰嫉缪鼓？榱樱凰隹傻鞑慰嫉缪鼓？榈氖涑龆擞氪鸥杏π藕欧糯竽？榈目刂贫肆樱龈咂到涣餍藕欧蠢∧？�、磁感应信号放大�？榈氖淙攵司胍患觳馓酵返氖涑龆肆樱黾觳馓酵返氖淙攵肆佑幸桓咂到涣餍藕欧⑸？椤１臼涤眯滦筒饬烤冉细撸刹饬拷鹗艋迳戏墙鹗舾膊愫穸龋绕涫羌觳獠捎玫ハ呷Φ绺蟹桨福峁购侠恚呗芳虻ィ褂梅奖悖阅芰己茫圃斐杀镜停淄乒闶褂�。
文档编号G01B7/06GK202915881SQ20122056629
公开日2013年5月1日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者张文灿 申请人:漳州市东方智能仪表有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
