一种曲率变化的曲面金属表面覆盖层厚度的涡流测厚方法
【专利摘要】本发明公开了一种曲率变化的曲面金属表面覆盖层厚度的涡流测厚方法，采用机械扫查器网格状检测点定位检测标定的方法，先采用机械扫查器网格状检测点定位检测无覆盖层的基体曲面金属表面和三种不同厚度标准覆盖层的曲面金属表面，制作针对各检测点的覆盖层厚度标定曲线，而后用机械扫查器定位检测有覆盖层的被检金属工件，通过针对每一个检测点的覆盖层厚度标定曲线，计算得到曲率变化的曲面金属工件表面覆盖层的每一个检测点的覆盖层精确厚度值，有效解决了曲率变化的曲面金属工件表面覆盖层厚度的检测难题。
【专利说明】一种曲率变化的曲面金属表面覆盖层厚度的涡流测厚方法
[0001]
所属【技术领域】
[0002]本发明涉及一种无损检测方法，特别是涉及一种曲率变化的曲面金属表面覆盖层厚度的涡流测厚方法。
【背景技术】
[0003]在许多重要的工业应用中，各种工程材料表面的覆盖层通常对于被覆盖基体具有防护性和装饰性双重作用。然而这种覆盖层的厚度过薄将难以发挥上述作用，过厚则会造成经济上的浪费，而且覆盖层厚薄不均匀或未达到规定要求，将会对其多项机械物理性能产生不良影响。因此，在涂装施工和质量检验过程中，覆盖层厚度是一项重要的控制指标。
[0004]金属材料工件表面的绝缘覆盖层的厚度通常采用涡流测厚方法测量，采用标准厚度片手工标定校准涡流检测仪对覆盖层厚度进行测量。对于曲率变化的曲面金属工件覆盖层，表面曲率变化将引起涡流检测信号的变化，常规涡流测厚方法测量误差较大。对于测量精度要求较高的覆盖层厚度测量，例如飞机叶片表面的陶瓷层及富铝层厚度测量，叶片基底表面的曲率不同，常规涡流测厚方法不能达到检测要求。学术理论界有提出采用增加理论误差计算补偿方法，但由于实际被检材料的曲率及电导率变化不定，同时探头工装精度偏离的影响，导致该误差计算补偿方法在实际检测中难于实施。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术之不足，一种曲率变化的曲面金属表面覆盖层厚度的涡流测厚方法，采用机械扫查器网格状检测点定位检测标定的方法，制作针对每一个检测点的覆盖层厚度标定曲线，计算得到曲率变化的曲面金属工件表面覆盖层的每一个检测点的覆盖层精确厚度值，`即以实验标定综合误差，并予以消除。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种曲率变化的曲面金属表面覆盖层厚度的涡流测厚方法，包括以下检测步骤，
a.首选制作一个无覆盖层的曲面金属标准试块和三个粘贴不同厚度标准覆盖层的曲面金属标准试块；所述曲面金属标准试块与被检曲面金属工件材质和结构完全相同；所述标准厚度覆盖层材质为绝缘体材料，具有良好的刚性与弯曲性能；三个标准厚度覆盖层的厚度值已知，其中一个等于被检曲面金属工件产品参数要求的覆盖层规定厚度值，其它两个分别小于和大于被检曲面金属工件产品参数要求的覆盖层规定厚度值；
b.涡流检测传感器连接涡流检测仪，将涡流检测传感器置于空气中，建立涡流信号平衡点；
c.设置机械扫查器的扫查动作，使其控制涡流检测传感器按照制定的检测点、精确定位、以恒定力度逐点紧贴步骤a中制作的无覆盖层的曲面金属标准试块表面，采集每一个检测点的基底涡流信号，涡流检测仪记录保存所述基底涡流信号；检测点的表面曲率不同，所采集的基底涡流信号的幅度与相位也不同；所述检测点以网格状均匀分布在无覆盖层的曲面金属标准试块表面，检测点与检测点之间的间距根据检测精度要求设定；
d.机械扫查器采用与步骤C相同的扫查方法控制涡流检测传感器依次扫查步骤a中制作的三个粘贴不同厚度标准覆盖层的曲面金属标准试块表面，采集每一个检测点的三个不同厚度的标准厚度覆盖层涡流信号，涡流检测仪记录保存所述标准厚度覆盖层涡流信号；
e.涡流检测仪根据每一个检测点采集的基底涡流信号和三个不同厚度的标准厚度覆盖层涡流信号的幅度与相位，计算制作针对每一个检测点的覆盖层厚度标定函数曲线；
f.机械扫查器采用与步骤c相同的扫查动作，控制涡流检测传感器按照与步骤c相同的检测点及相同的恒定力度逐点紧贴有被检覆盖层的被检曲面金属工件表面，采集每一个检测点的被检覆盖层涡流信号；涡流检测仪根据步骤e中制作针对每一个检测点的覆盖层厚度标定曲线，即可计算得出每一个检测点的被检覆盖层的厚度值。
[0007]本发明的有益效果是，提供一种曲率变化的曲面金属表面覆盖层厚度的涡流测厚方法，采用机械扫查器网格状检测点定位检测标定的方法，先采用机械扫查器网格状检测点定位检测无覆盖层的基体曲面金属表面和三种不同厚度标准覆盖层的曲面金属表面，制作针对各检测点的覆盖层厚度标定曲线，而后用机械扫查器定位检测有覆盖层的被检金属工件，通过针对每一个检测点的覆盖层厚度标定曲线，计算得到曲率变化的曲面金属工件表面覆盖层的每一个检测点的覆盖层精确厚度值，有效解决了曲率变化的曲面金属工件表面覆盖层厚度的检测难题。
[0008]以下结合实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的一种曲率变化的曲面金属表面覆盖层厚度的涡流测厚方法不局限于实施例。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0010]图1是本发明实施例的检测示意图。
[0011]图中，1.机械扫查器，2.涡流检测传感器，3.被检曲面金属工件，4.网格状均匀分布的检测点。
【具体实施方式】
[0012]图1所示的实施例中，一种曲率变化的曲面金属表面覆盖层厚度的涡流测厚方法，包括以下检测步骤，
a.首选制作一个无覆盖层的曲面金属标准试块和三个粘贴不同厚度标准覆盖层的曲面金属标准试块；所述曲面金属标准试块与被检曲面金属工件材质和结构完全相同；所述标准厚度覆盖层材质为绝缘体材料，具有良好的刚性与弯曲性能；三个标准厚度覆盖层的厚度值已知，其中一个等于被检曲面金属工件产品参数要求的覆盖层规定厚度值，其它两个分别小于和大于被检曲面金属工件产品参数要求的覆盖层规定厚度值；
b.涡流检测传感器2连接涡流检测仪，将涡流检测传感器置于空气中，建立涡流信号平衡点；
c.设置机械扫查器I的扫查动作，使其控制涡流检测传感器2按照制定的检测点、精确定位、以恒定力度逐点紧贴步骤a中制作的无覆盖层的曲面金属标准试块表面，采集每一个检测点的基底涡流信号，涡流检测仪记录保存所述基底涡流信号；检测点的表面曲率不同，所采集的基底涡流信号的幅度与相位也不同；所述检测点4以网格状均匀分布在无覆盖层的曲面金属标准试块表面，检测点4与检测点4之间的间距根据检测精度要求设定；
d.机械扫查器I采用与步骤c相同的扫查方法控制涡流检测传感器2依次扫查步骤a中制作的三个粘贴不同厚度标准覆盖层的曲面金属标准试块表面，采集每一个检测点4的三个不同厚度的标准厚度覆盖层涡流信号，涡流检测仪记录保存所述标准厚度覆盖层涡流信号;
e.涡流检测仪根据每一个检测点采集的基底涡流信号和三个不同厚度的标准厚度覆盖层涡流信号的幅度与相位，计算制作针对每一个检测点4的覆盖层厚度标定函数曲线；
f.机械扫查器I采用与步骤c相同的扫查动作，控制涡流检测传感器2按照与步骤c相同的检测点4及相同的恒定力度逐点紧贴有被检覆盖层的被检曲面金属工件表面，采集每一个检测点4的被检覆盖层涡流信号；涡流检测仪根据步骤e中制作针对每一个检测点4的覆盖层厚度标定曲线，即可计算得出每一个检测点4的被检覆盖层的厚度值。
[0013]上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种曲率变化的曲面金属表面覆盖层厚度的涡流测厚方法，但发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种曲率变化的曲面金属表面覆盖层厚度的涡流测厚方法，其特征在于:包括以下检测步骤， a.首选制作一个无覆盖层的曲面金属标准试块和三个粘贴不同厚度标准覆盖层的曲面金属标准试块；所述曲面金属标准试块与被检曲面金属工件材质和结构完全相同；所述标准厚度覆盖层材质为绝缘体材料，具有良好的刚性与弯曲性能；三个标准厚度覆盖层的厚度值已知，其中一个等于被检曲面金属工件产品参数要求的覆盖层规定厚度值，其它两个分别小于和大于被检曲面金属工件产品参数要求的覆盖层规定厚度值； b.涡流检测传感器连接涡流检测仪，将涡流检测传感器置于空气中，建立涡流信号平衡点； c.设置机械扫查器的扫查动作，使其控制涡流检测传感器按照制定的检测点、精确定位、以恒定力度逐点紧贴步骤a中制作的无覆盖层的曲面金属标准试块表面，采集每一个检测点的基底涡流信号，涡流检测仪记录保存所述基底涡流信号；检测点的表面曲率不同，所采集的基底涡流信号的幅度与相位也不同；所述检测点以网格状均匀分布在无覆盖层的曲面金属标准试块表面，检测点与检测点之间的间距根据检测精度要求设定； d.机械扫查器采用与步骤c相同的扫查方法控制涡流检测传感器依次扫查步骤a中制作的三个粘贴不同厚度标准覆盖层的曲面金属标准试块表面，采集每一个检测点的三个不同厚度的标准厚度覆盖层涡流信号，涡流检测仪记录保存所述标准厚度覆盖层涡流信号； e.涡流检测仪根据每一个检测点采集的基底涡流信号和三个不同厚度的标准厚度覆盖层涡流信号的幅度与相位，计算制作针对每一个检测点的覆盖层厚度标定函数曲线； f.机械扫查器采用与步骤c相同的扫查动作，控制涡流检测传感器按照与步骤c相同的检测点及相同的恒定力度逐点紧贴有被检覆盖层的被检曲面金属工件表面，采集每一个检测点的被检覆盖层涡流信号；涡流检测仪根据步骤e中制作针对每一个检测点的覆盖层厚度标定曲线，即可计算得出每一个检测点的被检覆盖层的厚度值。
【文档编号】G01B7/06GK103615965SQ201310706493
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】林俊明 申请人:爱德森（厦门）电子有限公司