[发明专利]使用谐振频率偏移的无创厚度测量在审

专利信息
申请号: 201680083255.6 申请日: 2016-05-16
公开(公告)号: CN108885230A 公开(公告)日: 2018-11-23
发明(设计)人: J.B.安德鲁斯;M.A.布鲁克;A.法兰克林 申请(专利权)人: 杜克大学
主分类号: G01R27/04 分类号: G01R27/04;G01R27/28;G01R27/32
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 陈岚
地址: 美国北卡*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 焊盘 谐振频率偏移 测量材料 测量车辆 分析系统 厚度测量 介电性质 频率响应 其他材料 谐振频率 振荡信号 同质 无创 异质 反射 轮胎 测量 传送
【权利要求书】:

1.一种确定材料的厚度的方法,所述方法包括:

从第一焊盘传送振荡信号;其中所述信号以随时间而改变的频率来传送,使得所述信号在对应时间间隔中以多个频率来传送;

经过所述材料传递所述信号,其中所述材料是异质材料;

在所述信号已经过所述材料传递之后在第二焊盘反射所述信号,所述第二焊盘关于所述第一焊盘隔开来设置并且与其电隔离;

在所述第一焊盘接收所反射信号;

基于所接收信号来确定系统的谐振频率;所述系统包括所述第一焊盘、所述第二焊盘和所述材料;

基于所述谐振频率来确定所述材料的所述厚度。

2.一种确定第一与第二一般相对设置的表面之间的材料的厚度的方法,所述方法包括:

从第一焊盘传送振荡信号;其中所述信号以随时间而改变的频率来传送,使得所述信号在对应时间间隔中以多个频率来传送;

经过所述材料传递所述信号,其中所述材料的所述第二表面中包括多个凹口;

在所述信号已经过所述材料传递之后在第二焊盘反射所述信号,所述第二焊盘关于所述第一焊盘隔开来设置并且与其电隔离;

在所述第一焊盘接收所反射信号;

基于所接收信号来确定系统的谐振频率;所述系统包括所述第一焊盘、所述第二焊盘和所述材料;

基于所述谐振频率来确定所述材料的所述厚度。

3.如权利要求1-2中的任一项所述的方法,其中,所述第一焊盘和所述第二焊盘相互接近地设置在相对于所述材料的同一侧。

4.如权利要求1-2中的任一项所述的方法,其中,所述多个频率全部是亚微波频率。

5.如权利要求1-2中的任一项所述的方法,其中,所述传送包括用所述信号对频带进行频扫。

6.如权利要求1-2中的任一项所述的方法,其中,所述材料包括嵌入介电材料中的金属。

7.如权利要求6所述的方法,其中,所述材料包括车辆轮胎的一部分,并且所述金属包括所述车辆轮胎的钢筋补强网。

8.如权利要求1所述的方法,其中,所述材料在其表面上具有与所述第一焊盘和第二焊盘相对设置的多个凹口。

9.一种轮胎组合件,包括:

轮胎,包括嵌入其中的介电材料和金属材料;所述轮胎具有内表面以及与所述内表面一般相对设置的外表面;

第一导电焊盘,配置成在对应时间间隔期间以多个频率来传送振荡信号;

第二导电焊盘,配置成在所述信号已经过所述轮胎传递之后反射所述信号;所述第二焊盘关于所述第一焊盘隔开来设置并且与其电隔离;

其中所述第一焊盘还配置成接收所反射信号;

处理电路,以通信方式连接到所述第一焊盘,并且配置成:

基于所接收信号来确定系统的谐振频率;所述系统包括所述第一焊盘、所述第二焊盘和所述轮胎;

基于所述谐振频率来确定所述轮胎的局部厚度。

10.如权利要求9所述的轮胎组合件,其中,所述轮胎的所述外表面包括多个凹口。

11.如权利要求9-10中的任一项所述的轮胎组合件,其中,所述第一焊盘和第二焊盘设置成更靠近所述轮胎的所述内表面而不是所述外表面。

12.如权利要求9-10中的任一项所述的轮胎组合件,其中,所述第一焊盘和第二焊盘基本上相互平行地设置。

13.如权利要求9-10中的任一项所述的轮胎组合件,其中,所述处理电路配置成通过查阅参考值的查找表基于所述谐振频率来确定所述局部厚度。

14.如权利要求9-10中的任一项所述的轮胎组合件,其中,所述处理电路安装到所述轮胎。

15.如权利要求9-10中的任一项所述的轮胎组合件:

其中,所述第一焊盘和所述第二焊盘包括第一传感器组合件;

还包括关于所述第一传感器组合件隔开来设置的第二传感器组合件;所述第二传感器组合件配置成在与所述第一传感器组合件隔开的位置来确定所述轮胎的局部厚度。

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