[发明专利]一种汽车用镀锌板镀层厚度的电涡流检测装置与方法

权利要求书

1.一种汽车用镀锌板镀层厚度的电涡流检测装置，其特征在于，它包括：

电涡流探头、阻抗分析仪、用于固定被测试件（3-2）的夹具以及计算机；

所述的电涡流探头置于夹具中的被测试件（3-2）的表面、并且与阻抗分析仪相互连接，阻抗分析仪输出端与计算机相连；

其中，所述阻抗分析仪产生正弦激励信号驱动电涡流探头产生激励磁场并作用于被测试件（3-2），电涡流探头感应并输出信号经阻抗分析仪处理后输入计算机分析。

2.根据权利要求1所述的一种汽车用镀锌板镀层厚度的电涡流检测装置，所述的电涡流探头由激励线圈（1）和骨架（2）组成；

所述的激励线圈（1）绕制在骨架（2）上。

3.根据权利要求2所述的一种汽车用镀锌板镀层厚度的电涡流检测装置，所述的骨架（2）为铁氧体磁芯，激励线圈（1）半径为10mm、匝数为200匝、高度为6mm。

4.根据权利要求1所述的一种汽车用镀锌板镀层厚度的电涡流检测装置，所述的夹具包括夹具上压板（3-1）以及夹具基座（3-4）；被测试件（3-2）设置在两者之间并且通过紧固螺钉（3-3）紧固压平；

其中，夹具上压板（3-1）正中央开有一个大圆孔，以使电涡流探头能够置于被测试件（3-2）的表面。

5.一种汽车用镀锌板镀层厚度的电涡流检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1）标定：制作一系列由金属板材和金属板材上的锌镀层构成的标准试件，且各试件的材质和厚度相同、锌镀层的厚度不相同；采用如权利要求1所述的一种汽车用镀锌板镀层厚度的电涡流检测装置，获取其电涡流信号对应的电感值，建立待测试件（3-2）的镀层厚度检测数据模型；

2）检测：对于待测试件（3-2），采用权利要求1所述的汽车用镀锌板镀层厚度的电涡流检测装置，获取其电涡流信号对应的电感值，调用其对应的镀层厚度检测数据模型，计算镀层厚度。

6.根据权利要求5所述的一种汽车用镀锌板镀层厚度的电涡流检测方法，其特征在于，所述步骤1）包括以下步骤：

11）制作一系列由金属板材和金属板材上的锌镀层构成的标准试件，各标准试件的材质和厚度相同，锌镀层的厚度不相同，并采用权利要求1所述的汽车用镀锌板镀层厚度的电涡流检测装置逐一获取这些标准试电涡流信号对应的电感值；

测量时将电涡流探头置于被测标准试件锌镀层表面，在电涡流探头轴线与被测标准试件表面垂直的条件下进行；

以电感值作为每一个不同锌镀层厚度的标准试件的特征参数，计算机采集各标准试件的特征参数与相应的实际镀层厚度；

13）将步骤12）获得的标准试件的特征参数作为输入，实际镀层厚度作为输出，建立被测试件（3-2）的镀层厚度检测数据模型。

7.根据权利要求5所述的一种汽车用镀锌板镀层厚度的电涡流检测方法，其特征在于，所述步骤2）包括以下步骤：

21）采用权利要求1所述的汽车用镀锌板镀层厚度的电涡流检测装置获取待测试件（3-2）电涡流信号对应的电感值；

22）以电感值作为被测试件（3-2）的特征参数，将被测试件（3-2）的特征参数输入到步骤13）中建立的镀层厚度检测数据模型，获取被测试件（3-2）的镀层厚度。

8.根据权利要求6所述的一种汽车用镀锌板镀层厚度的电涡流检测方法，其特征在于，所述镀层厚度检测数据模型的建立包括以下步骤：

1）根据镀层厚度检测数据模型的输入输出序列进行参数初始化，确定标准试件的采样数目、金属板材的材料和厚度以及检测频率；

2）根据镀层厚度检测数据模型的采样数目，采集不同锌镀层厚度的标准试件测得的电感值与对应的实际镀层厚度；

3）根据步骤2）采集的各标准试件的电感值与对应的实际镀层厚度，以标准试件的电感值作为输入，实际镀层厚度作为输出，用最小二乘法进行电感值-镀层厚度多项式的拟合；

4）根据镀层厚度检测数据模型的电感值-镀层厚度多项式，计算镀层厚度检测数据模型的预测输出；

5）根据镀层厚度检测数据模型的预测输出和期望输出，计算预测误差；

6）若误差超出规定范围，则根据镀层厚度检测数据模型的预测误差更新镀层厚度检测数据模型的系统参数，重复步骤3）—5）；

若误差没有超出规定范围，则停止计算，完成镀层厚度检测数据模型的建立。