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专利号: 201711219098X
申请人: 四川元匠科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-06-03
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于脉冲涡流的金属板厚度信息检测方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:利用探头测试空气中的磁感应强度Bair;

S2:测量与被测试件相同材料的标准试件的磁感应强度Bref,作为参考信号;

S3:对相同标准材料试件进行检测,获得参数

S4:确定常数C,计算特征参数KB值,公式如下:

式中,B2(h)表示在角频率为ω的激励信号下从导体表面到h深度的涡流在上表面空间b处产生的磁感应强度,B2(δ)表示在角频率为ω的激励信号下从导体表面到涡流有效趋肤深度δ的涡流在上表面空间b处产生的磁感应强度,C=h/δ;而:式中,μ2为被测试件的磁导率,f为该激励下的频率且ω=2πf,σ为被测试件的电导率,A表示激励信号的峰值,M为常数,S为被测区域的面积大小,r为环形电流半径,b为探头下的HALL传感器距被测试件上表面的距离;其中:式中,μ为铁芯的磁导率,a为探头下HALL传感器距探头中心的距离,rp为探头线圈的半径,n为线圈的匝数,φ为线圈的直径;

S5:通过步骤S4中计算特征参数KB值的公式和下述公式计算对应KB值的频率f的值,公式如下:式中,Bδ即为步骤S2中计算得到的磁感应强度Bref,Btest为检测到的被测试件的磁场信号;

S6:将频率f、常数C和参数 带入下述公式,计算出被测试件的厚度值h,其中公式如下:

2.根据权利要求1所述的一种基于脉冲涡流的金属板厚度信息检测方法,其特征在于:步骤S4中确定常数C的步骤包括:

S401:获取在不同频率f和不同被测试件厚度h下,KB值与频率f的关系;去除由于电路滤波特性和系统宽带原因造成的信号粘连的高频率段和具有畸变点的低频率段;

S402:确定KB值的区间,该区间使得检测范围可以满足预设被测试件厚度h范围;同时确定参数C的初始取值区间;

S403:结合步骤S4中计算特征参数KB值的公式、步骤S5中计算对应KB值的频率f的值的公式和步骤S6计算被测试件的厚度值h的公式,在令C在步骤S402的初始取值区间取值时,得到被测试件厚度h与KB值之间的关系;

S404:选取其中一个C值,使得计算得到的频率f都在步骤S401设定的频率段内、同时步骤S403计算得到的KB值满足步骤402确定的区间内。

3.根据权利要求2所述的一种基于脉冲涡流的金属板厚度信息检测方法,其特征在于:步骤S5中,计算满足在步骤S402确定的KB值区间的频率f的值;在步骤S6中,得到多个有效的被测试件的厚度值,取所有有效厚度值的平均值为最后测量的厚度值。

4.根据权利要求1所述的一种基于脉冲涡流的金属板厚度信息检测方法,其特征在于:在步骤S5计算频率f时,采用拟合插值法,其中,插值函数的公式如下:U=α·eγ·f+β·eη·f;

式中,U为拟合函数值,α,β,γ,η为拟合参数,e为自然数底数。