专利名称：一种吸波涂层测厚仪的校准和测量方法
技术领域：
本发明属于测量技术领域，更为具体地讲，涉及一种吸波涂层测厚仪的校准和测
量方法。
背景技术：
吸波涂层又名磁性涂层或隐形涂层。隐形战机在现代战争中发挥着重要的作用，而吸波涂层是隐形飞机躲避雷达的关键所在。在隐形战机的生产和维护过程中，吸波涂层厚度是一个需要精确检测并控制的重要参数。图I是吸波涂层润流效应不意图。如图I所示吸波涂层测厚仪以电涡流效应为基础，用电感式探头作为传感器，根据电涡流效应，用适当的电路产生交流激励作用于电感式探头，测量探头电感，通过对探头电感的测量，间接计算吸波涂层的厚度并显示之。图2是吸波涂层测厚仪一具体实例原理图。如图2所示，吸波涂层测厚仪以单片机构建，包括频率发生电路、信号检测处理电路、电感式探头以及作为输入输出的键盘和液晶显示模块。电源给各个电路、模块以及单片 机供电。频率发生器产生正弦激励信号作用于电感式探头，信号检测处理电路检测电感式探头，得到反映探头电感量的传感信号，而探头电感量反映了吸波涂层厚度，因此，通过对传感信号，在单片机中进行处理，可以得到吸波涂层的厚度，并通过液晶显示模块显示出来。而键盘是单片机的输入接口。图3是图2所示吸波涂层测厚仪中电感式探头一具体实例原理图。如图3所示,单片机控制频率发生器中的DDS (Direct Digital Synthesis,直接数字合成)信号发生器产生30kHz正弦信号，经过低通滤波及信号放大后输出30KHz的正弦激励信号加在电感式探头的NI端，电感式探头的N2端接地。电感式探头为电桥电路，信号从电桥的NI点接入，N2点接地。从NI点到N2点分为两路，一路为串联点电容C、电阻R2,另一路为串联的电阻Rl、电感L,两路的串联点A、B作为输出，到信号检测处理电路。L为电感式探头的传感，固定电容C用于相位补偿，Rl、R2为固定电阻。由于涂层厚度不同，电感的阻抗不一样，这就导致B点的分压不一样，也就意味着A点与B点的电压差不一样。将A点与B点的压差在信号检测处理电路中通过差动放大器将差分信号转换为对地信号，再通过取信号的有效值，最后将有效值信号经过放大输入给单片机进行AD转换，得到反映吸波涂层厚度的电压值，在单片机计算出吸波涂层的厚度，并通过液晶显示模块显示出来。然而，由于组成电感式探头以及信号检测处理电路的电子器件随着时间会发生变化，需要对吸波涂层测厚仪器进行校准，以提高其测量精度。

发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种吸波涂层测厚仪的校准和测量方法，对吸波涂层测厚仪进行校准，以提高其测量精度。为实现上述发明目的，本发明吸波涂层测厚仪的校准和测量方法，其特征在于，包括以下步骤(I)、校准时，使用厚度为71标准吸波涂层块，采集对应的反映吸波涂层厚度的电压值Xi，得到数据组(XiJi),其中i = 1，2，…，n，n为数据组数量，由数据组(Xi，yi)计算得到乘积
权利要求
1.一种吸波涂层测厚仪的校准和测量方法，其特征在于，包括以下步骤 (I )、校准时，使用厚度为yi标准吸波涂层块，采集对应的反映吸波涂层厚度的电压值Xi，得到数据组(Xi，yi)，其中i = 1，2，…，η，η为数据组数量，由数据组(Xi^i)计算得到乘积 Zi=Xi · Yi ;
2.根据权利要求I所述的校准和测量方法，其特征在于，在电感式探头的内部嵌入了一个小小体积高精度的温敏电阻，用于温度补偿 补偿公式X' =x-p*(t-300° K),其中X是未经补偿的电压值,X'是补偿后的电压值，P是温度系数，t是温敏电阻测得的温度值，单位为开尔文，° K为温度单位开尔文； 测量时，采用补偿后的补偿后的电压值X,通过拟合曲线y = a/(Κ-χ' )+b，计算出吸波涂层的厚度y。
3.根据权利要求I所述校准和测量方法，其特征在于，校准时，只对实际测量段进行校准。
全文摘要
本发明公开了一种吸波涂层测厚仪的校准和测量方法，通过采用函数模型，即拟合曲线y=a/(K-x)+b来对吸波涂层的厚度进行计算，测量出吸波涂层的厚度y。a、K和b为需要确定的系数，校准的目的就是确定这三个系数。对于确定厚度范围的吸波涂层，并在一定硬件条件下，由这三个参数即可比较准确地计算涂层厚度，同时，采用本发明的校准方法得到的这三个参数很好的反映了电压值x和涂层厚度y的关系。因此，吸波涂层测厚仪的测量精度。
文档编号G01B7/06GK102735152SQ20121018434
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月6日 优先权日2012年6月6日
发明者姜籍翔, 程玉华, 谢建良, 邓龙江, 郑晓刚 申请人:电子科技大学