塗層測厚儀溫度補償測量方法
2023-05-01 19:50:26 3
塗層測厚儀溫度補償測量方法
【專利摘要】本發明公開了一種塗層測厚儀溫度補償測量方法，包括溫度係數標定步驟、開機校零步驟和測厚工作步驟，最終計算出實際塗層厚度dx的值；本發明利用電感線圈電磁場變化與溫度的相關性，即在測量過程中測一次無窮遠端的值，無窮遠端處的溫度變化係數與測量探頭靠近被測物體基體進行測量時的溫度變化係數是具有比例相關性的。利用這一特性實現溫度補償，可以最大可能的減小溫度測量誤差，該方法的測量誤差基本可以控制在1％以內，而目前我們國家標準是要求3％內即可，通過比較，該方法的測量精度已經達到了國際品牌機器的測量精度，在國內尚屬領先水平。
【專利說明】塗層測厚儀溫度補償測量方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種物體塗層厚度的檢查方法，尤其涉及一種不依賴溫度傳感器的塗層測厚溫度補償檢查方法。
【背景技術】
[0002]塗層測厚儀有兩種原理。一種是磁性原理，主要是利用磁性基體對探頭磁場的影響程度來判斷基體與探頭的距離來實現磁性基體上的非磁性塗鍍層測厚。另一種是非磁性原理，主要是利用非磁性基體對探頭交變電場(渦流)的影響程度來判斷基體與探頭的距離來實現金屬基體上的非金屬塗鍍層測厚。
[0003]截至目前，大部分塗層測厚儀的探頭製作是靠線圈實現的，在實際物理世界中沒有分布電阻的電感是不存在的，既然有分布電阻，就很難避免溫度的影響，從而導致振蕩頻率的偏移。這就會導致測量誤差。尤其對於分體式塗層測厚儀，在使用的時候，使用者手拿著探頭進行測量的時候，或者測量溫度變化比較劇烈的工件上塗層的時候，溫度造成的測量誤差不可避免。實驗證明這種誤差至少是每攝氏度變化0.3%，這樣的話只要是溫度變化超過10度。測量誤差就會超過3.3%，這已經超出了塗層測厚儀的誤差範圍。而在眾多的溫度變化比較劇烈的情況下，這種誤差要遠遠超過3%。進口儀器如EPK還有某些國產儀器解決這個問題的辦法，是在探頭四周加隔溫護套。這樣一來，短時間手的接觸對測試的影響可以基本消除，但是因其他因素造成的環境溫度變化造成的誤差難以消彌。而採用內部溫度傳感器進行溫度補償的一個問題是無論是怎樣的多點測溫，對線圈溫度的檢測基本都沒有什麼代表性，無法精確及時的感應到線圈因自身溫度變化而產生的電磁特性的變化。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種可以避免溫度影響造成塗層厚度檢測誤差的塗層測厚儀溫度補償測量方法。
[0005]為解決上述技術問題，本發明的技術方案是:塗層測厚儀溫度補償測量方法，包括以下步驟:
[0006]步驟一、溫度係數標定步驟:
[0007]任選一恆定溫度環境作為第一標定溫度，用檢測探頭在無窮遠dinf處檢測被測物體產生的信號振蕩周期為Cunf ;再用檢測探頭直接接觸被測物體的表面，即在零距離Cltl處檢測，產生的信號振蕩周期為Cui ；
[0008]任選另一恆定溫度環境作為第二標定溫度，所述第二標定溫度不同於所述第一標定溫度，用檢測探頭在無窮遠dinf處檢測被測物體產生的信號振蕩周期為Cmnf ;再用檢測探頭直接接觸被測物體的表面，即在零距離Cltl處檢測，產生的信號振蕩周期為Chci ；
[0009]將測量得到的參數代入溫度係數計算公式中，得到溫度係數K ;所述溫度係數K的計算公式為:
【權利要求】
1.塗層測厚儀溫度補償測量方法，其特徵在於，包括以下步驟: 步驟一、溫度係數標定步驟: 任選一恆定溫度環境作為第一標定溫度，用檢測探頭在無窮遠dinf處檢測被測物體產生的信號振蕩周期為Cunf ;再用檢測探頭直接接觸被測物體的表面，即在零距離Cltl處檢測，產生的信號振蕩周期為Cui ； 任選另一恆定溫度環境作為第二標定溫度，所述第二標定溫度不同於所述第一標定溫度，用檢測探頭在無窮遠dinf處檢測被測物體產生的信號振蕩周期為Cmnf ;再用檢測探頭直接接觸被測物體的表面，即在零距離Cltl處檢測，產生的信號振蕩周期為Chci ； 將測量得到的參數代入溫度係數計算公式中，得到溫度係數K ;所述溫度係數K的計算公式為: K_ CHO-CL0.CHinf-CHO CHinf-CLinf' CLinf-CLO 步驟二、開機校零步驟: 開機後，用所述檢測探頭在無窮遠dinf處檢測被測物體產生的信號振蕩周期為Cinf ;再用檢測探頭直接接觸被測物體的表面，即在零距離Cltl處檢測，產生的信號振蕩周期為Ctl ；步驟三、測厚工作 步驟: 在任意測量溫度下，用所述檢測探頭在無窮遠dinf處檢測被測物體產生的信號振蕩周期為Cinf ;再用所述檢測探頭檢測被測物體塗層厚度並獲得對應的振蕩周期值為X ； 將上述參數代入實際塗層厚度dx對應的實際振蕩周期公式中，獲得實際塗層厚度對應的實際振蕩周期Xcorrect，經過溫度補償後的實際振蕩周期Xcorrect的計算公式為:Xcorrect = X- Δ C*K* (Cinf-X) / (Cinf-C0)；
其中:AC = Cinf-Ciw ; 利用Xcorrect計算出實際塗層厚度dx的值。
2.如權利要求1所述的塗層測厚儀溫度補償測量方法，其特徵在於:所述無窮遠處為所述檢測探頭離開被測物體表面且繼續增大測量距離後檢測結果不再發生變化的距離；所述零距離為所述檢測探頭對應檢測的塗層厚度為零時的距離。
3.如權利要求1或2所述的塗層測厚儀溫度補償測量方法，其特徵在於:所述溫度係數標定步驟在塗層測厚儀出廠時標定；所述開機校零步驟在測厚工作步驟前開機後進行；所述測厚工作步驟在開機校零步驟後即可進行重複測量工作。
【文檔編號】G01B7/06GK104034250SQ201410305568
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月30日 優先權日:2014年6月30日
【發明者】楊慶德, 尹建華, 石文彬 申請人:山東中科普銳檢測技術有限公司