涡流检测的厚涂层高精度方法

岳秀芳，王召巴，张东利

(中北大学，电子测试技术国家重点实验室，山西太原　030051)

0　引言

随着无损检测技术的发展，涡流检测以其非接触测量、不需要耦合剂、不受油污介质影响、灵敏度高、结构简单、检测速度快和易于实现自动化等优点，越来越广泛地应用在石油、天然气管道可靠性检测，铁道车辆、车轨质量监测，以及发动机包覆层和金属基体材料表面油漆等涂覆层厚度测量中[1]。目前国内生产的涂镀层涡流测厚仪测量范围一般在几百μm，大量程时测量精度为±3%H(H为提离距离)，很难满足一些厚涂镀层高精度的涡流测厚要求。

针对涡流测厚，近些年国内外的研究虽取得了一定成果[2-7]，但主要集中在提高薄涂层和薄金属板的厚度测量以及仿真研究中。例如，文献[2]利用涡流法检测特种碳纤维复合材料绝缘涂层的有效测量范围约为30～800 μm，测量精度约为±20～30 μm．文献[3]针对铁磁性基体材料上非铁磁性薄涂镀层厚度测量，研制了一种测量范围在0～30 μm，测量精度为0.5 μm±3%测量值的智能、高精度涡流测厚仪。文献[5]通过采用高频涡流法对10～200 μm超薄金属薄片进行了厚度测量研究。

文中对比检测仪中涡流信号与提离距离的标定方法，采用4次多项式、幂函数、复合指数和高斯函数对涡流信号与提离距离进行标定，分析标定后的测量误差，研究提高涡流厚涂层测量精度的方法。

1　涡流测厚原理

利用涡流提离效应进行涂镀层厚度测量的原理如图1所示。涡流探头检测线圈紧贴涂镀层表面，涡流探头相对于金属基体的提离距离x即为涂镀层厚度d。……