智能化磁法塗層厚度測量儀的製作方法
2023-11-11 01:58:17 4
專利名稱：智能化磁法塗層厚度測量儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量磁性金屬基體上的非磁性覆蓋層厚度的裝置。
目前國內外市場上推出的磁法測厚儀，一般採用互感式磁阻傳感器，其功耗大，測量範圍偏小，沒有採用計算機技術，未實現智能化。
本實用新型提供一種克服現有技術缺點的塗層厚度測量儀。
本實用新型由如下方案實現它由穩壓電源、振蕩器、傳感器、精密檢波電路、差分放大電路、V/F變換器、單片機、液晶顯示器、蜂鳴器和功能鍵組成，其特徵在於傳感器由帶鐵芯的電感線圈L、交流電源及電阻R構成迴路組成，鐵芯線圈兩端的為厚度電壓信號VL的輸出端，振蕩器向傳感器輸出交流信號，傳感器向精密檢波電路輸出塗層厚度信號，精密檢波電路輸出給差分放大電路，差分放大電路輸出給V/F變換器，V/F變換器輸出給單片機，單片機輸出給液晶顯示器和蜂鳴器，功能鍵與單片機相連，由穩壓電源向振蕩器、傳感器、精密檢波電路、差分放大電路、V/F變換器和單片機輸出直流工作電壓。
本實用新型具有如下優點1、採用了計算機技術，實現了磁法塗層測厚儀的智能化，現有測厚儀的部分硬體功能，在本實用新型上可由軟體來完成，減少了製造成本，全部測量過程由鍵膜開關操作完成，使用方便。
2、採用了自感式磁阻傳感器，製作調試簡便。
3、低功耗設計，整機功耗60mw。
4、機體袖珍式超小型，使用、攜帶方便。
5、LCD數字顯示，解析度高，解析度可達到10μm，無視覺誤差。
6、功能多，實現了自動化、智能化。如電源工作電壓不足時，自動提示操作者更換電池，每次測量顯示測量結果的同時，有蜂鳴音提醒操作者測量完畢。
7、測量範圍寬，0-3mm。
附
圖1為塗層厚度測量儀的磁阻傳感器示意圖；附圖2為塗層厚度測量儀的電路原理框圖；附圖3為塗層厚度測量儀的電路原理圖。
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述如圖2、3所示，塗層厚度測量儀由穩壓電源10、振蕩器1、傳感器2、精密檢波電路3、差分放大電路4、V/F變換器5、單片機6、液晶顯示電路7、蜂鳴器8和功能鍵9組成，其中振蕩器1與傳感器2相併聯，為傳感器1提供電壓為4V頻率為300HZ的交流信號，傳感器2的輸出端A與精密檢波電路3的輸入端相接，精密檢波電路3的輸出端B與差分放大電路4的輸入端相聯，差分放大電路4的輸出端C與V/F變換器5相聯，V/F變換器的輸出端D與單片機6相聯，功能鍵9與單片機6相聯，單片機6向液晶顯示電路7輸出顯示數據信號，向蜂鳴器8輸出測量完畢信號，穩壓電源10向振蕩器1、傳感器2、精密檢波電路3、差分放大電路4、V/F變換器5、單片機6輸出工作電壓。
如圖1所示，磁阻傳感器為由帶有鐵芯的電感線圈L與4伏300赫茲交流電源及電阻R組成的迴路，電感線圈L兩端為信號輸出端。
測量時，傳感器L的端面與被測物體按觸，此時，通過鐵芯中的磁力線與被測物體的鐵磁性基體相耦合，當被測物體塗層厚度不同時，磁迴路的磁阻便不同，從而導致穿過電感線圈L的電感量變化。此時，電感線圈兩端的電壓VL也將隨塗層厚度的不同而變化，從而實現了物理量厚度到電量VL的轉變。
在傳感器2兩端獲得厚度信號VL之後，輸入精密檢波電路3，將交流的厚度轉換成直流厚度信號，再經差分放大器4將信號放大，該直流厚度信息的電壓信號經V/F變換器5被轉變成為頻率信號，再將該頻率信號送入單片機6。圖3中IC7為鎖存器，IC6為程序存貯器，IC8為單片機，IC6、IC7、IC8構成了單片機小系統，在相關程序的配合下，完成標度變換、非線性校正、碼制變換等功能。
圖3中IC9、IC10、IC11和LCD構成液晶顯示器7的電路，IC9、IC10、IC11由CD4543晶片組成，實現解碼功能，將單片機輸出的BCD碼譯成七段碼，驅動LCD顯示測量結果。
權利要求1.一種智能化磁法塗層厚度測量儀，它由穩壓電源、振蕩器、傳感器、精密檢波電路、差分放大電路、V/F變換器、單片機、液晶顯示器、蜂鳴器和功能鍵組成，其特徵在於傳感器由帶鐵芯的電感線圈L、交流電源及電阻R構成迴路組成，鐵芯線圈兩端的為厚度電壓信號VL的輸出端，振蕩器向傳感器輸出交流信號，傳感器向精密檢波電路輸出塗層厚度信號，精密檢波電路輸出給差分放大電路，差分放大電路輸出給V/F變換器，V/F變換器輸出給單片機，單片機輸出給液晶顯示器和蜂鳴器，功能鍵與單片機相連，由穩壓電源向振蕩器、傳感器、精密檢波電路、差分放大電路、V/F變換器和單片機輸出直流工作電壓。
專利摘要智能化磁法塗層厚度測量儀,涉及一種測量磁性金屬基體上的非磁性覆蓋層厚度的裝置。其中的傳感器由帶鐵芯的電感線圈L、交流電源及電阻R構成迴路組成,鐵芯線圈兩端的為厚度電壓信號V
文檔編號G01B7/02GK2283829SQ9623932
公開日1998年6月10日 申請日期1996年12月10日 優先權日1996年12月10日
發明者姚廣仁 申請人:姚廣仁