[发明专利]一种铁磁性材料表面非铁磁材料厚度测量方法及装置

权利要求书

1.一种铁磁性材料表面非铁磁材料厚度测量方法，其特征在于，包括有以下步骤：

制作一套具有不同厚度非铁磁材料的标准试块；

将激励探头置于具有不同厚度非铁磁材料的标准试块上，并对激励探头的激励线圈上施加正弦信号，使之产生磁场，并在“U”型磁轭与铁磁性材料表面形成闭合磁路；

利用检测探头拾取在提离过程中磁路内磁场变化信息，将检测到的磁信号转化成电压信号，并将电压信号输送至PC机，计算得到厚度值。

2.根据权利要求1所述的铁磁性材料表面非铁磁材料厚度测量方法，其特征在于，将电压信号经采集卡输送至PC机，计算得到厚度值，具体为：利用检测探头拾取在提离过程中不同厚度非铁磁材料的标准试块检的磁信号转化成电压信号，并经采集卡输送至PC机，同时输入对应的厚度值；重复上述过程，直至将整套具有不同厚度非铁磁材料的标准试块测试完毕，最后由PC机算法拟合得到厚度值与电压值的对应关系式，计算得到相应的厚度值。

3.根据权利要求2所述的铁磁性材料表面非铁磁材料厚度测量方法，其特征在于，所述标准试块采用铁磁性材料制作，厚度为50mm，其表面设有的非铁磁材料的厚度为0.1mm～50mm。

4.根据权利要求3所述的铁磁性材料表面非铁磁材料厚度测量方法，其特征在于，所述标准试块共有101个，其中第1个标准试块的非铁磁材料的厚度为0.1mm，第2个标准试块至第101个标准试块的非铁磁材料的厚度从0.5mm到50mm呈等差数列方式递增，等差值为0.5mm。

5.一种铁磁性材料表面非铁磁材料厚度测量装置，其特征在于，包括依次连接的激励模块、探头模块、信号处理模块、信号采集模块、PC处理显示模块；其中，

激励模块，包括信号发生器和功率放大电路，用以产生正弦信号并放大功率以驱动激励探头；

探头模块，包括激励探头和检测探头，所述激励探头在正弦激励作用下产生磁场，并在“U”型磁轭与铁磁性材料表面形成闭合磁路，所述检测探头用以拾取测厚提离过程中磁路内的磁场变化，并将磁信号转化为电压信号传递给后续信号处理模块；

信号处理模块，对获得的电压信号依次进行放大、检波、滤波处理，处理后传输至信号采集模块；

信号采集模块，将信号处理模块传输过来的电压信号进行A/D转换后传输至PC处理显示模块进行计算、显示计算结果。

6.根据权利要求5所述的铁磁性材料表面非铁磁材料厚度测量装置，其特征在于，所述激励探头包括“U”型磁轭和缠绕在“U”型磁轭表面的激励线圈，所述激励线圈由直径为1mm铜线缠绕而成；所述检测探头包括“工”字型铁氧体和缠绕在“工”字型铁氧体的凹槽内的铜线，所述铜线的直径为0.03mm。

7.根据权利要求5所述的铁磁性材料表面非铁磁材料厚度测量装置，其特征在于，所述信号处理模块由放大电路和检波电路组成，所述放大电路的输入端和输出端分别与检测探头的输出端和检波电路的输入端连接，所述检波电路的输出端与信号采集模块的输入端连接。

8.根据权利要求6所述的铁磁性材料表面非铁磁材料厚度测量装置，其特征在于，所述探头模块还包括壳体、把手端和航空插座；其中，所述把手端和航空插座设于壳体的上表面，且所述把手端位于航空插座的正上方；所述激励探头和检测探头安装在壳体内，并通过导线与航空插座连接，同时所述检测探头位于激励探头的“U”型磁轭的下方，且所述检测探头设有检测探头外壳。

9.根据权利要求8所述的铁磁性材料表面非铁磁材料厚度测量装置，其特征在于，所述探头模块还包括工件卡座，所述工件卡座设于壳体的底面，并设有截面为弧形的条状卡口或球面卡口；所述检测探头设置在“U”型磁轭的右脚表面上，以使得检测探头所检测到的磁场信息量更多，提高检测范围。

10.根据权利要求9所述的铁磁性材料表面非铁磁材料厚度测量装置，其特征在于，所述壳体的底面设有卡接件，所述卡接件的两侧设有卡接槽，所述工件卡座的上端左右两侧设有卡边，所述卡边可拆卸地卡在卡接槽内，所述工件卡座的下端设有所述条状卡口或球面卡口。