[发明专利]一种适用于铝材的电涡流测距系统及方法

权利要求书

1.一种适用于铝材的电涡流测距系统，其特征在于：该系统包括激励电路单元、探头、信号采集单元、相敏检波电路单元、单片机和上位机；激励电路单元连接探头的线圈，探头的线圈连接信号采集单元，信号采集单元连接相敏检波电路单元，相敏检波电路单元的第一信号输出端经过第一低通滤波模块和第一模数转换模块连接单片机，相敏检波电路单元的第二信号输出端经过第二低通滤波模块和第二模数转换模块连接单片机，单片机连接上位机。

2.根据权利要求1所述的一种适用于铝材的电涡流测距系统，其特征在于：单片机型号为AT89S52。

3.根据权利要求1所述的一种适用于铝材的电涡流测距系统，其特征在于：单片机型号为AT89S51。

4.根据权利要求1所述的适用于铝材的电涡流测距系统的检测方法，其特征在于：激励电路单元向探头输入高频电流，将探头接近被测铝材表面，信号采集单元采集探头的电压信号，利用相敏检波电路对该电压信号进行分解得到感抗电压U_X信号和电阻电压U_R信号，感抗电压U_X信号经过第一低通滤波模块和第一模数转换模块处理后输入单片机，电阻电压U_R信号经过第二低通滤波模块和第二模数转换模块处理后输入单片机，单片机将数据传送至上位机，由上位机进行处理，上位机根据感抗电压U_X数据或电阻电压U_R数据得到探头距被测铝材表面的距离值。

5.根据权利要求4所述的适用于铝材的电涡流测距系统的检测方法，其特征在于：上位机的数据处理采用了查表的方式：提前进行试验，在探头距离被测铝材表面2mm内每隔0.01mm测量探头线圈的感抗电压变化，即每隔0.01mm，用示波器读取并记录感抗电压值，将所得数据记录在程序中，这样就得到了感抗电压值与探头距被测铝材表面距离之间的对应关系表；使用时，上位机根据单片机传给上位机的感抗电压数据，查表即可得到对该感抗电压所对应的距离值。

6.根据权利要求1所述的一种适用于铝材的电涡流测距系统，其特征在于：适用于铝材的电涡流测距系统采用一种双圈结构测量仪探头，所述双圈结构测量仪探头包括两根磁芯，在第一磁芯上设置第一线圈作为激励线圈，在第二磁芯上设置第二线圈作为检测线圈。

7.根据权利要求6所述的一种适用于铝材的电涡流测距系统，其特征在于：两根磁芯均为半圆柱型磁芯。

8.根据权利要求6所述的一种适用于铝材的电涡流测距系统，其特征在于：两个半圆柱型磁芯合并成为完整圆柱并外包绝缘外壳。

9.根据权利要求6所述的一种适用于铝材的电涡流测距系统，其特征在于：第一线圈的匝数和第二线圈的匝数相同。

10.根据权利要求6所述的一种适用于铝材的电涡流测距系统，其特征在于：两根磁芯的直径均为1mm。