[实用新型]一种覆层测厚仪传感器

说明书

本实用新型涉及厚度测量仪传感器技术领域，具体公开了一种覆层测厚仪传感器，包括磁芯(2)、骨架(3)、线圈(4)、内壳体(5)；所述磁芯(2)在测量端面开设孔，所述磁芯(2)安装于骨架(3)的中心位置，所述线圈(4)绕制在骨架(3)的线槽内，所述内壳体(5)套装在骨架(3)外。本实用新型在磁芯测量端面开设孔，在测量磁性金属基体上的覆层厚度，特别是薄的覆层厚度时，有效地增大了传感器流入基体的磁阻，减小了磁通，降低了通过磁感应端的信号强度，使该段测量线性趋势线与其它段测量线性趋势线基本一致，即近似直线线性，其有效地修正了传感器的测量线性曲线，从而实现全量程范围内任意被测厚度的两点快速校准功能。

技术领域

本实用新型涉及厚度测量仪传感器技术领域，具体公开了一种覆层测厚仪传感器。

背景技术

覆层厚度的测量方法主要有：楔切法、光截法、电解法、厚度差测量法、称重法、X射线荧光法、β射线反向散射法、电容法、磁性测量法及涡流测量法等。这些方法中前五种是有损检测，测量手段繁琐，速度慢，多适用于抽样检验。

现实生活中对材料覆盖层的测量，已逐渐引入微机技术，采用磁性法和涡流法的测厚仪向微型、智能、多功能、高精度、实用化方向发展，仪器的测量体验感受以及使用效率等越来越受到人们的关注。

采用磁性法原理时，利用从传感器经过非铁磁覆层而流入铁磁基体的磁通的大小，来测定覆层厚度。也可以测定与之对应的磁阻的大小，来表示其覆层厚度。覆层越厚，则磁阻越大，磁通越小。

采用涡流法原理时，高频交流信号在传感器线圈中产生电磁场，传感器靠近导体时，就在其中形成涡流，传感器离导电基体愈近，则涡流愈大，反射阻抗也愈大。这个反馈作用量表征了传感器与导电基体之间距离的大小，也就是导电基体上非导电覆层厚度的大小。

目前，市场上绝大部分覆层测厚仪在环境等发生变化时均需要进行多点(一般为：0、50、100、250、500、1000共6点)校准来保证其整个测量范围的准确性，特别是磁性金属基体(FE)测量，其校点较多，测量线性曲线弯曲，无法实现全量程范围内任意被测厚度的两点快速校准，导致用户使用不便、测量体验感受差。

磁芯作为传感器的核心部件，其导磁特性非常关键，该类传感器的磁芯通常为高磁导率的软磁材料坡莫合金(又称镍铁合金)制作，具有很高的弱磁场导磁率，因此，磁芯决定了传感器的灵敏度与测量精度。

现有传感器磁芯测量端面一般为凸出的弧形面或平整面，当测量磁性金属基体(FE)上的覆层厚度，特别是薄的覆层厚度时，由于磁芯近似直接与金属基体接触，通过传感器流入基体的磁阻非常小，磁通非常大，通过磁感应到接收端的信号非常强，其灵敏度比测量其它涂覆层厚度时高出许多，导致该段测量线性趋势线倾角表现得非常陡峭，而当测量其它较厚的覆层厚度时，磁阻则相对较大，磁通较小，通过磁感应到接收端的信号比较弱，其测量线性趋势线倾角表现得趋于平缓，因此，传感器测量不同覆层厚度时的趋势线不一致，整个测量线性表现弯曲(具体可参见图5中的测量线性对比图)。

而需要真正实现全量程范围内任意被测厚度的两点快速校准功能，上述趋势线性必须为直线性或近似直线性。

另外，现有涂覆层测厚仪的测量精度还会随传感器磁芯等关键部件的磨损而发生改变，特别是在高频次长时间使用时尤为严重，传感器磁芯的磨损会导致仪表测量精度变差以及使用寿命的缩短，从而增加了用户使用成本。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种可实现全量程范围内任意被测厚度的两点快速校准功能的覆层测厚仪传感器。

为实现上述目的，本实用新型采用如下方案。

一种覆层测厚仪传感器，包括磁芯2、骨架3、线圈4、内壳体5；所述磁芯2在测量端面开设孔，所述磁芯2安装于骨架3的中心位置，所述线圈4绕制在骨架3的线槽内，所述内壳体5套装在骨架3外。