一种超声波镀层测厚装置及其使用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105865380A(43)申请公布日2016.08.17(21)申请号201610189601.0(22)申请日2016.03.30(71)申请人宁波艾克威特智能科技有限公司地址315000浙江省宁波市江东区启新路167号三楼(72)发明人熊朝阳袁斌周新贵(74)专利代理机构北京华仲龙腾专利代理事务所(普通合伙)11548代理人李静(51)Int.Cl.G01B15/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种超声波镀层测厚装置及其使用方法(57)摘要本发明公开了一种超声波镀层测厚装置，包括主机和探头部件；其中探头部件由超声波脉冲发射探头和超声波脉冲接收探头整合在一起构成，收发一体；探头部件表面与镀层表面贴合，超声波发射方向与镀层表面形成一定角度，角度范围10°-45°；主机内包括单片机、超声波发射电路、超声波信号接收放大机构、与单片机相连接的存储器机构、USB接口电路和显示器；该测厚装置发出的超声波为矩形直波。本发明还公开了一种该超声波镀层测厚装置的使用方法，包括选取适用探头部件、贴合镀层并用油液填充间隙、测厚、测均匀性等步骤。本发明的镀层测厚装置及其使用方法适用范围广、精度高、结构简单、使用方便、可判定镀层均匀性。CN105865380ACN105865380A权利要求书1/1页1.一种超声波镀层测厚装置，其特征在于：包括主机和探头部件；其中探头部件由超声波脉冲发射探头和超声波脉冲接收探头整合在一起构成，收发一体；探头部件表面与镀层表面贴合，超声波发射方向与镀层表面形成一定角度，角度范围10°-45°；主机内包括单片机、超声波发射电路、超声波信号接收放大机构、与单片机相连接的存储器机构、USB接口电路和显示器；超声波发射电路内含有超声波整形机构，与探头部件内集成的超声波脉冲发射探头相连接，超声波发射电路产生的超声波为直波，超声波整形机构将其波形调整为矩形；超声波信号接收放大机构与探头部件内集成的超声波脉冲接收探头相连接，超声波信号接收放大机构用于将超声波脉冲接收探头接收到的信号滤除杂波并精确测量超声波发射与接收端距离，交由单片机进行运算并由显示器显示镀层厚度和均匀度公差；存储器机构用于储存测量数据，USB接口电路用于数据输入输出。2.根据权利要求1所述的超声波镀层测厚装置，其特征在于：所述超声波发射方向与镀层表面形成的角度优选为：11.50°、14.48°和19.47°。3.根据权利要求2所述的超声波镀层测厚装置，其特征在于：所述单片机为32位单片机。4.根据权利要求3所述的超声波镀层测厚装置，其特征在于：所述超声波发射电路为功率模块电源。5.根据上述任一权利要求所述超声波镀层测厚装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤：①根据需要的测厚精度选取合适的探头部件，具体为：选用11.50°的探头测量出的距离为镀层厚度的10倍，选用14.48°的探头测量出的距离为镀层厚度的8倍，选用19.47°的探头测量出的距离为镀层厚度的6倍，其余角度根据公式计算；②将所述探头部件贴合在镀层表面，与镀层表面之间的间隙采用油液填充，保证与镀层表面之间无空气等高阻力干扰介质；③调整超声波发射电路的输出功率与超声波信号接收放大机构的显示距离，使显示器上至少显示三个清晰反射波峰；测量出两两相邻波峰的间距，采用均数法，测算出平均间距，按所使用的探头角度，计算出镀层厚度；④调整超声波信号接收放大机构的显示距离，使显示器上至少显示十个清晰反射波峰；测量出两两相邻波峰的间距，计算出镀层厚度，对比镀层厚度的差值，确认镀层的均匀性是否超出镀层厚薄允差。2CN105865380A说明书1/3页一种超声波镀层测厚装置及其使用方法技术领域[0001]本发明涉及化工仪表领域，尤其涉及一种超声波镀层测厚装置及其使用方法。背景技术[0002]在工业领域中超声波测厚是一门成熟的检验技术，它的最大优点是检测时无损、安全、简便、可靠、准确而且精度高。目前的超声波测厚仪均采用微处理技术，适用范围窄，测量精度不高，使用步骤繁琐。[0003]电镀镀层，尤其是功能性镀层，厚度范围一般在1μm-50μm，市售超声波测厚仪根本无法达到这种精度要求，因此超声波尚无应用到镀层测厚领域的先例。[0004]目前在电镀镀层测厚领域大多采用涡流感应的测厚仪进行测量，但该设备局限性极大：不能应用于磁性金属表面，不能测量导电镀层，这就使后工业最常用的金属镀（例如电镀镉、电镀铬、电镀锌）零件及钢铁制件均无法使用该设备。[0005]在国内已申请的相关专利中，未查到镀层测厚领域的专利，仅发现部分用于材料测厚的专利。专利《一种超声波测厚仪》（申请号：201120225836.3，公开日：2012-02-01）