專(zhuān)利名稱：通過(guò)傳感器線圈的電阻和電感測(cè)量來(lái)無(wú)接觸測(cè)定層厚度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由DE 196 52 750 C2已知的確定由導(dǎo)電材料制成的層、尤其是鉻層的厚度的方法。所述方法基于感應(yīng)原理與渦流原理的組合。為了執(zhí)行測(cè)量方法，由線圈和線圈體組成的傳感器借助于一個(gè)彈簧頂壓要被測(cè)量的構(gòu)件的表面。多個(gè)測(cè)量和分析步驟確定層厚，在測(cè)量和分析步驟中線圈通流交流電并且分析其電感強(qiáng)度變化。在此產(chǎn)生的例如由構(gòu)件的材料特性變化或者由臟污或磨損引起的線圈與構(gòu)件之間的距離差引起的測(cè)量誤差可以通過(guò)導(dǎo)入一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值減小。由此也保證在所測(cè)得的電感強(qiáng)度值與相應(yīng)的層厚之間的明確的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明的具有獨(dú)立權(quán)利要求特征的確定由導(dǎo)電材料制成的層的厚度的方法的優(yōu)點(diǎn)是，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)接觸地測(cè)量。由此提供一種對(duì)于測(cè)量對(duì)象舒適的、快速的方法。此外消除傳感器損傷和/或表面損傷的危險(xiǎn)。
此外在目前的接觸測(cè)量中測(cè)量對(duì)象與要被檢查的層放置在一個(gè)彈性支承的線圈體上并且頂壓這個(gè)線圈體，用于保證測(cè)量對(duì)象與線圈體平面平行地接觸。在此導(dǎo)引到線圈的線圈-連接導(dǎo)線必然一起移動(dòng)并因此在重復(fù)測(cè)量以后由于劇烈的磨損而折斷。對(duì)于按照本發(fā)明的無(wú)接觸測(cè)量避免線圈體的運(yùn)動(dòng)并由此避免線圈-連接導(dǎo)線的折斷。
對(duì)于無(wú)接觸測(cè)量原則上一個(gè)不允許的測(cè)量對(duì)象加工誤差可能是有問(wèn)題的。由于不等于零的加工誤差可能使氣隙變化，即，可能使線圈體之間的并由此使線圈與測(cè)量對(duì)象的距離隨著測(cè)量變化。由此引起的測(cè)量結(jié)果錯(cuò)誤通過(guò)按照本發(fā)明的方法減小，因此測(cè)量對(duì)象對(duì)于每個(gè)測(cè)量循環(huán)不必頂壓在線圈體上，用于避免距離變化。
在此本方法也具有比按照現(xiàn)有技術(shù)的方法更多的優(yōu)點(diǎn)。尤其在實(shí)心產(chǎn)品制成的涂覆部件中可以通過(guò)連續(xù)進(jìn)行的測(cè)量方法檢驗(yàn)。
通過(guò)在從屬權(quán)利要求和說(shuō)明書(shū)中給出的措施能夠?qū)崿F(xiàn)在獨(dú)立權(quán)利要求中給出的方法的有利的改進(jìn)方案。


在附圖中示出一個(gè)本發(fā)明的實(shí)施例并且在下面的描述中詳細(xì)解釋。
圖1示出測(cè)量裝置的一個(gè)示意結(jié)構(gòu)，在圖2中示出測(cè)量線圈在要被確定的層的厚度a上對(duì)于不同的距離和對(duì)于位于要被確定的層下面的材料的不同材料特性α以及β的電感L，在圖3中示出使用在圖2中的在測(cè)量線圈與測(cè)量對(duì)象之間不同距離的特性，圖4示出在不同氣隙(線圈體與未涂覆的測(cè)量對(duì)象之間的距離)時(shí)線圈電感L與所用頻率的關(guān)系曲線，圖5示出在不同氣隙(線圈體與未涂覆的測(cè)量對(duì)象之間的距離)時(shí)線圈電阻R與所用頻率的關(guān)系曲線，圖6示出一條距離特性曲線，用該距離特性曲線可把一個(gè)電阻值R變換成一個(gè)距離值d，圖7示出具有多個(gè)調(diào)整曲線的調(diào)整曲線束，其中每個(gè)調(diào)整曲線對(duì)應(yīng)于一個(gè)具體的、相互不同的距離d。
具體實(shí)施例方式
按照本發(fā)明的測(cè)量方法涉及所謂的感應(yīng)-渦流原理。由DE 196 52750 C2已知一種用于執(zhí)行本方法的可能的裝置。在圖1中在結(jié)構(gòu)上示出為此所使用的傳感器10。在這個(gè)視圖中一個(gè)構(gòu)件17放置在線圈體13上，而對(duì)于按照本發(fā)明的方法能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)接觸測(cè)量。所述傳感器10設(shè)置在一個(gè)基體12的空隙11里面并且由一個(gè)線圈體13組成，在線圈體上安置一個(gè)由交流電通流的線圈14。該線圈14例如可以是扁平線圈或環(huán)形線圈。所述線圈體13最好由不導(dǎo)電和不磁化的材料制成、例如塑料，并且?guī)缀鯚o(wú)摩擦地在空隙11中導(dǎo)引。要被檢測(cè)的構(gòu)件17設(shè)到一個(gè)導(dǎo)向體18里面，它使構(gòu)件17與線圈14相互間定位。借助于彈簧19使線圈體13并由此使線圈14頂壓構(gòu)件17的表面。該表面具有要被確定的層。對(duì)于構(gòu)件17例如可以是一個(gè)噴射閥的接管。如果通過(guò)線圈14流過(guò)交流電，則產(chǎn)生一個(gè)磁交變場(chǎng)，它不僅穿過(guò)鉻層而且穿過(guò)位于其下面的由鐵磁材料制成的材料層。在鉻層中只有渦流效應(yīng)有效，而在構(gòu)件17的鐵磁材料中感應(yīng)效應(yīng)和渦流效應(yīng)都有效。單獨(dú)地描述相應(yīng)的測(cè)量效應(yīng)，它們假設(shè)在其它相應(yīng)的部件不存在的情況下產(chǎn)生。如果線圈14通流交流電并且線圈14的磁交變場(chǎng)只檢測(cè)良好導(dǎo)電但是不磁化的材料，即，只由線圈14的磁交變場(chǎng)檢測(cè)鉻層，因此只有所獲得的渦流效應(yīng)起作用。由于在良好導(dǎo)電但是不磁化的材料中構(gòu)成的渦流產(chǎn)生線圈14電感的減小。
下面描述通流交流電的線圈14的磁場(chǎng)對(duì)于與線圈對(duì)置的鐵磁材料、即對(duì)于構(gòu)件17的材料的作用。通流交流電的線圈14的磁交變場(chǎng)作用于構(gòu)件17的材料。對(duì)此要指出，對(duì)于導(dǎo)電且磁化的材料不僅產(chǎn)生鐵磁作用而且產(chǎn)生渦流作用。在渦流效應(yīng)引起材料線圈14的電感減小期間，鐵磁效應(yīng)-在該文獻(xiàn)中也稱為感應(yīng)效應(yīng)-起到提高測(cè)量線圈14的電感的作用。兩種效應(yīng)的作用優(yōu)勢(shì)主要取決于通流線圈14的交流電頻率和構(gòu)件17的材料特性。如果將這兩種測(cè)量效應(yīng)傳遞到具有鉻層的構(gòu)件17，則能夠確定，鉻層越厚，形成的磁場(chǎng)越弱并因此使線圈14的電感越弱。在圖2中以α1表示相應(yīng)的測(cè)量曲線，它表示測(cè)量線圈14的電感隨著鉻層厚度a的增加的減小過(guò)程。
但是電感L的測(cè)量曲線的走向取決于構(gòu)件17的材料特性，即例如取決于材料的電阻、導(dǎo)磁率并取決于線圈體13或者說(shuō)線圈14與要被測(cè)量的表面之間的距離。如果例如由于線圈體13臟污或磨損使測(cè)量線圈14與鉻層之間的距離變化，則得到電感L關(guān)于層厚a的走向的不同特性曲線。在圖2中示出不同的實(shí)施例。在此，特性曲線α1、α2、α3和α4表示在測(cè)量線圈14與要被檢測(cè)的鉻層之間距離不同但是構(gòu)件17的材料特性相同時(shí)電感L關(guān)于層厚a的走向。在圖3中表示在線圈14與要被檢測(cè)的鉻層之間的距離α的大小?？梢钥闯觯嚯x從α1至α4總是變大。特性曲線β1至β4表示對(duì)于構(gòu)件17的第二材料特性在測(cè)量線圈與要被檢測(cè)的鉻層之間的距離變化。由按照?qǐng)D2的曲線圖可以看出，所測(cè)得的電感值L可以對(duì)應(yīng)于多個(gè)可能的層厚。
由現(xiàn)有技術(shù)已知，由所獲得的電感值實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，它提供一個(gè)明確的可對(duì)應(yīng)的測(cè)量值并且在很大程度上消除上述的測(cè)量誤差。為此總共進(jìn)行三個(gè)測(cè)量分別進(jìn)行具有測(cè)量對(duì)象的先測(cè)量和后測(cè)量和只對(duì)由導(dǎo)電材料制成的層的標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)量。不必對(duì)于每個(gè)樣本都進(jìn)行用于標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)量。而是在原則上只在傳感器更換時(shí)進(jìn)行用于標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)量并且必要時(shí)在時(shí)間上間隔式地補(bǔ)償測(cè)量裝置就足夠了。
按照本發(fā)明的方法也可能實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸測(cè)量。在無(wú)接觸測(cè)量時(shí)的主要問(wèn)題是線圈體13、也即相關(guān)的線圈14與測(cè)量對(duì)象之間距離的變化。在該文獻(xiàn)中線圈體13與測(cè)量對(duì)象之間的距離也簡(jiǎn)稱為“距離”或“氣隙”。作為測(cè)量對(duì)象的構(gòu)件的不是零的加工誤差產(chǎn)生距離變化。在實(shí)踐中加工誤差例如對(duì)于噴射閥接管為0.2mm。如果使測(cè)量裝置的最小誤差置于0.1mm，則一個(gè)樣本的距離、即線圈體13與構(gòu)件17之間的氣隙可能在最接近0.1mm至0.3mm的范圍中變化。如果為了無(wú)接觸地確定層厚按照由現(xiàn)有技術(shù)已知的測(cè)量和分析步驟執(zhí)行本方法，則上述的距離變化對(duì)于有利的測(cè)量條件只略微使測(cè)量精度變差。但是為了標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)于每次測(cè)量、包括前測(cè)量和后測(cè)量必需附加地進(jìn)行測(cè)量。通過(guò)下面對(duì)于電阻和電感測(cè)量方法的描述要指出，盡管氣隙變化也能夠足夠準(zhǔn)確地確定層厚，在此對(duì)于每個(gè)測(cè)量循環(huán)無(wú)需在傳感器上定位標(biāo)準(zhǔn)部件并且不必執(zhí)行用于標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)量。建議不要象迄今為止的現(xiàn)有技術(shù)那樣只用傳感器線圈14的電感值來(lái)進(jìn)行層厚的確定，而是也測(cè)量和分析該線圈的電阻值。
如同由現(xiàn)有技術(shù)已知的那樣，以多個(gè)測(cè)量和分析步驟實(shí)現(xiàn)按照本發(fā)明的用于確定層厚的方法。在構(gòu)件17涂覆前，在所謂的第一前測(cè)量中獲得線圈14的電感值L0，d，f。在此對(duì)于電感值L0，d，f的第一下標(biāo)“0”表示層的厚度(0＝未涂覆)，第二下標(biāo)“d”表示線圈體13與構(gòu)件17之間的距離的實(shí)際值(d還未確定)，最后第三下標(biāo)“f”表示第一交流電頻率f，以該頻率加載線圈14(設(shè)定f)。在測(cè)量期間線圈14對(duì)準(zhǔn)還未涂覆的、面對(duì)線圈14的構(gòu)件17的表面(測(cè)量面)，其中在線圈體13與構(gòu)件17的表面之間產(chǎn)生一個(gè)距離d。該距離的準(zhǔn)確值d在此時(shí)還未知并因此必需還要測(cè)得。只相對(duì)于未涂覆的構(gòu)件17的材料實(shí)現(xiàn)測(cè)量。加載在線圈14上的交流電頻率f是一個(gè)高頻范圍中的頻率，一個(gè)適合的值例如是4兆赫茲。電感值L0，d，f的大小還取決于構(gòu)件17的特性、尤其是其磁和電的特性。構(gòu)件17的特性在批量加工時(shí)可能變化。因此在開(kāi)始測(cè)量方法時(shí)對(duì)于每個(gè)單個(gè)的構(gòu)件17測(cè)得電感值L0，d，f并且也可對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器里面。
線圈電感值的前測(cè)量用于獲得一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值。在進(jìn)行層厚a的無(wú)接觸測(cè)定時(shí)，必須附加地進(jìn)行另一測(cè)量，才可確定線圈體13和構(gòu)件17之間的距離d。該另一測(cè)量可通過(guò)線圈14的一次附加的電感測(cè)量來(lái)實(shí)施，其中用不同于第一交流電頻率f2的第二交流電頻率作用到線圈14上。然后把這樣測(cè)出的線圈電感通過(guò)一個(gè)特征數(shù)形成和一條事先記錄的特性曲線變換成一個(gè)距離值d，但如圖4的曲線圖所示，該方法在用于頻譜的一定范圍時(shí)不可能導(dǎo)致一個(gè)明確的結(jié)果。在該曲線圖中繪出了在測(cè)量未涂覆的構(gòu)件17時(shí)得出的線圈14的測(cè)出的電感值與所用的交流電頻率f2的關(guān)系。曲線1的走向是在距離d＝0時(shí)得出的，亦即線圈體13被安裝在構(gòu)件17上而其間沒(méi)有氣隙。在其后的曲線2、3、4和5時(shí)，該距離分別增加0.1毫米。在線圈體13套裝在構(gòu)件17上時(shí)，在低的交流電頻率f2例如為100千赫的情況下，圖4中的電感值最高。線圈14離構(gòu)件17的距離越遠(yuǎn)，這些值就變得越小。在高的交流電頻率f2時(shí)，例如在圖4的5兆赫時(shí)，情況則完全相反。其間有一個(gè)頻率范圍，在該實(shí)施例中大約在3至4兆赫時(shí)，距離變化幾乎不引起線圈14的不同的電感值。所以不可能用這些交流電頻率進(jìn)行可靠的距離測(cè)定。因此，交流電頻率f2最好為低頻范圍的頻率、例如100千赫。應(yīng)當(dāng)指出，距離變化幾乎不引起線圈14的不同電感值的頻率范圍是取決于構(gòu)件17的基本材料和線圈形狀的。
代替線圈14的另一次電感測(cè)量來(lái)確定距離，本發(fā)明方法建議測(cè)量線圈14的交流電阻R。如在圖4中那樣，圖5的曲線1表示在距離d＝0毫米時(shí)的測(cè)量結(jié)果，其余曲線2、3、4和5則表示距離分別增加0.1毫米時(shí)的測(cè)量結(jié)果。圖5中的曲線1至5表示在測(cè)量未涂覆的構(gòu)件17測(cè)量時(shí)得出的線圈14的電阻值R的變化。即使在所用的交流電頻率f2的兆赫范圍內(nèi)，線圈4的電阻值R也顯示出足夠的敏感度，亦即可從測(cè)出的電阻值R中可靠地推導(dǎo)出距離d。如果繪出用交流電頻率f＝4兆赫作用到線圈14上時(shí)的電阻值R與距離d的關(guān)系，則可得出如圖6所示的一條唯一的特性曲線。用于獲得標(biāo)準(zhǔn)值的線圈電感的前測(cè)量和用于獲得距離的電阻測(cè)量實(shí)際中同時(shí)進(jìn)行，因?yàn)?，現(xiàn)代測(cè)量?jī)x在線圈測(cè)量時(shí)是一起測(cè)量?jī)蓚€(gè)值的。
從線圈14的電阻值R的測(cè)量中借助事先記錄的特性曲線即可推導(dǎo)出距離值d并將其存儲(chǔ)起來(lái)，如圖6所示。
接著使構(gòu)件17在一個(gè)相應(yīng)的涂覆設(shè)備中涂覆鉻層。然后進(jìn)行第三測(cè)量，即所謂的后測(cè)量，它在構(gòu)件17的與上述前測(cè)量相同的位置上進(jìn)行。在此必需這樣實(shí)現(xiàn)測(cè)量裝置，使得距離d對(duì)于前測(cè)量和后測(cè)量相同大小。在此產(chǎn)生測(cè)量線圈14的電感值Lx，d，f，其中第一下標(biāo)“x”為要被確定的層厚a的數(shù)值，第二下標(biāo)“d”為線圈體13與涂覆的構(gòu)件17之間的距離，第三下標(biāo)“f”為加載在線圈14上的交流電頻率f。前測(cè)量和后測(cè)量用相同的頻率f例如4兆赫進(jìn)行。電感值Lx，d，f的大小例如由鉻層的厚度并由構(gòu)件17的材料特性確定。在此保證，兩個(gè)所獲得的電感值L0，d，f或者說(shuō)Lx，d，f分別明確地對(duì)應(yīng)于同一構(gòu)件17。
現(xiàn)在將這兩個(gè)電感值L0，d，f和Lx，d，f借助于一個(gè)算法轉(zhuǎn)換成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，即轉(zhuǎn)換成一個(gè)無(wú)量綱的特征值，它可對(duì)應(yīng)于一個(gè)相應(yīng)的層厚a。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值在這里稱為測(cè)量值Me。為了可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值的形成，必需獲得電感值L∞，AB，f和L0，AB，f或者說(shuō)已經(jīng)測(cè)得并存儲(chǔ)這些值。如果在一個(gè)測(cè)量對(duì)象上僅僅進(jìn)行相對(duì)于一個(gè)鉻層的測(cè)量，則得到電感值L∞，AB，f，其中線圈體13與測(cè)量對(duì)象之間的距離d的數(shù)值為AB。在此測(cè)量對(duì)象的表面必需具有一個(gè)這樣厚的鉻層，它實(shí)際上屏蔽整個(gè)線圈14的磁場(chǎng)，由此在測(cè)量對(duì)象的鐵磁基本材料中既不可能產(chǎn)生感應(yīng)效應(yīng)也不可能產(chǎn)生渦流效應(yīng)。必要時(shí)對(duì)于測(cè)量對(duì)象在鉻層的位置上也可以使用另一導(dǎo)電的但是不磁化的材料作為替換。如果僅僅相對(duì)于由鐵磁材料制成的測(cè)量對(duì)象進(jìn)行測(cè)量，則得到電感值L0，AB，f，其中線圈體13與測(cè)量對(duì)象之間的距離d的數(shù)值為AB。對(duì)于兩個(gè)電感值L∞，AB，f和L0，AB，f使用高頻的交流電頻率f?，F(xiàn)在對(duì)應(yīng)于等式1求得標(biāo)準(zhǔn)值或測(cè)量值MeMe=B·Lx,d,f-L0,d,fL∞,AB,f-L0,AB,f,---(1)]]>式中Lx，d，f＝后測(cè)量的電感值；L0，d，f＝前測(cè)量量的電感值；L∞，AB，f＝在只對(duì)由導(dǎo)電材料制成的測(cè)量對(duì)象測(cè)量時(shí)線圈14的電感值，其中線圈體13與測(cè)量對(duì)象之間的距離的數(shù)值為AB；L0，AB，f＝在只對(duì)由鐵磁材料制成的測(cè)量對(duì)象測(cè)量時(shí)線圈14的電感值，其中線圈體13與測(cè)量對(duì)象之間的距離的數(shù)值為AB；B＝恒定的系數(shù)。
該恒定的系數(shù)B可以是一個(gè)任意的正數(shù)，實(shí)際上B是10的倍數(shù)，例如1000。作為線圈體13與測(cè)量對(duì)象之間的距離d的可能數(shù)值A(chǔ)B可以選擇線圈體13與測(cè)量對(duì)象之間的最小與最大距離的總和的一半數(shù)值。由實(shí)踐中得出的典型數(shù)值為AB＝0.2mm。通過(guò)這些具體的用于恒定系數(shù)B和AB的數(shù)值以及所測(cè)得的電感值按照上述的等式(1)與目前由現(xiàn)有技術(shù)已知的只具有一個(gè)調(diào)整曲線的測(cè)量方法相比獲得多個(gè)調(diào)整曲線，它們分別適用于具體的相互間不同的距離d。在此作為參數(shù)使用距離。例如十二個(gè)調(diào)整曲線的總體形成一個(gè)在圖7中示出的調(diào)整曲線束。每個(gè)單個(gè)的調(diào)整曲線代表一個(gè)確定的距離值并且對(duì)于這個(gè)距離值表示在標(biāo)準(zhǔn)值范圍上的層厚a的走向。在將測(cè)量值Me轉(zhuǎn)換成層厚值a時(shí)當(dāng)然選擇那個(gè)調(diào)整曲線，其距離參數(shù)值具有與所求得的距離d的數(shù)值最小的偏差。在理想情況下最小偏差等于零。
這種測(cè)量方法可用于一與試件有關(guān)的一被測(cè)部件的電或磁性能足夠恒定的場(chǎng)合。建議檢驗(yàn)這種恒定性。
在電感交流電層厚測(cè)量時(shí)，測(cè)量設(shè)備必須這樣設(shè)計(jì)，即在測(cè)量設(shè)備被接觸或由于電磁耦合發(fā)生變化時(shí)(注意接地問(wèn)題)，測(cè)量信號(hào)不會(huì)由于電感或電容的耦合阻抗產(chǎn)生失真。是否形成相關(guān)的接觸測(cè)量誤差，取決于測(cè)量設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式和載波頻率。其趨勢(shì)為載波頻率越高，產(chǎn)生接觸誤差的危險(xiǎn)越大(這個(gè)關(guān)系也適用于DE 196 52 750 C2和其他專(zhuān)利文獻(xiàn)描述的測(cè)量方法，這些測(cè)量方法用相同物理基本原理工作)。
下面還要說(shuō)明一點(diǎn)不但測(cè)量?jī)x和傳感器的直接接觸會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差，而且間接接觸也會(huì)出現(xiàn)這種情況。間接接觸的例子是從測(cè)量?jī)x到傳感器的饋電電纜緊貼在一塊金屬板上或位于其附近。當(dāng)接觸這塊金屬板時(shí)就會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差，即使接觸部位離電纜位置相當(dāng)遠(yuǎn)。需要時(shí)必須用公知的方法防止這種測(cè)量誤差的產(chǎn)生。
權(quán)利要求
1.無(wú)接觸地確定一個(gè)由導(dǎo)電材料制成的層(20)的厚度的方法，該層涂覆到由鐵磁材料制成的構(gòu)件(17)上，該方法借助至少一個(gè)通交流電的并安裝在一個(gè)線圈體(13)上的測(cè)量線圈(14)通過(guò)分析它的電感值和電阻值按下列測(cè)量步驟運(yùn)行-在只對(duì)一個(gè)由鐵磁材料制成的構(gòu)件(17)作為測(cè)量對(duì)象進(jìn)行測(cè)量時(shí)，測(cè)定線圈(14)的電感值L0，d，f，其中用交流電頻率f作用到線圈(14)上并且線圈體(13)和測(cè)量對(duì)象之間的距離為d[L-前測(cè)量，用于確定標(biāo)準(zhǔn)值]；-在只對(duì)一個(gè)由鐵磁材料制成的構(gòu)件(17)作為測(cè)量對(duì)象進(jìn)行測(cè)量時(shí)，測(cè)定線圈(14)的電阻值R0，d，f，其中用交流電頻率f作用到線圈(14)上并且線圈體(13)和測(cè)量對(duì)象之間的距離為d[R-前測(cè)量，用于確定距離]；-借助于一條距離特性曲線把電阻值R0，d，f變換成距離d的值[確定距離]；-在對(duì)待測(cè)定的層(20)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，測(cè)定線圈(14)的電感值Lx，d，f，其中用交流電頻率f作用到線圈(14)上并且線圈體(13)和涂覆的構(gòu)件(17)之間的距離為d[L-后測(cè)量，用于確定標(biāo)準(zhǔn)值]；-把測(cè)定的電感值L0，d，f和Lx，d，f變換成一個(gè)無(wú)量綱的測(cè)量值Me[確定標(biāo)準(zhǔn)值]；-借助一個(gè)調(diào)整曲線束在考慮距離d的測(cè)定值的情況下把測(cè)量值Me變換成一個(gè)層厚值a[確定層厚]。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，無(wú)量綱的測(cè)量值Me用方程式(1)進(jìn)行計(jì)算Me=B·Lx,d,f-L0,d,fL∞,AB,f-L0,AB,f,---(1)]]>式中Lx，d，f＝后測(cè)量的電感值；L0，d，f＝前測(cè)量的電感值；L∞，AB，f＝在只對(duì)由導(dǎo)電材料制成的測(cè)量對(duì)象進(jìn)行測(cè)量時(shí)線圈(14)的電感值，其中線圈體(13)和測(cè)量對(duì)象之間的距離d的值為AB；L0，AB，f＝在只對(duì)由鐵磁材料制成的測(cè)量對(duì)象進(jìn)行測(cè)量時(shí)線圈(14)的電感值，其中線圈體(13)和測(cè)量對(duì)象之間的距離d的值為AB；B＝恒定的系數(shù)。
3.按權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述恒定的系數(shù)B是1000。
4.按權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述交流電頻率f是高頻范圍中的頻率，例如4兆赫。
5.按權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，選擇線圈體(13)和測(cè)量對(duì)象之間的最小距離和最大距離之和的一半值作為距離d的值A(chǔ)B。
6.按權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述調(diào)整曲線束具有多條調(diào)整曲線，這些調(diào)整曲線分別適用于一個(gè)具體的、相互不同的距離d。
7.按權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，從該調(diào)整曲線束中選出把測(cè)量值Me變換成層厚值a的那條調(diào)整曲線，該調(diào)整曲線的距離參數(shù)值相對(duì)于測(cè)定的距離d具有最小的偏差。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在待測(cè)構(gòu)件(17)的附近定位一個(gè)由一個(gè)線圈體(13)和一個(gè)線圈(14)組成的傳感器來(lái)無(wú)接觸測(cè)定構(gòu)件(17)的由導(dǎo)電材料制成的層(20)的厚度的方法，該方法基于感應(yīng)和渦流原理的組合。多個(gè)測(cè)量和分析步驟可確定層(20)的厚度，在這些步驟中，用交流電頻率f作用到線圈(14)上并分析該線圈的電感值和電阻值。在此，線圈體(13)、即線圈(14)與構(gòu)件(17)之間的距離可從作用有交流電頻率f的線圈(14)的電阻值R中導(dǎo)出。
文檔編號(hào)G01B7/06GK1985146SQ200580023868
公開(kāi)日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2005年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月15日
發(fā)明者H·哈赫特爾, S·邁爾 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司