基于数字解调与涡流技术的涂层厚度测量方法*

王选择，方诗雪，程 斌，刘武平，翟中生

(1.湖北工业大学 机械工程学院，湖北 武汉 430068;2.湖北省现代制造质量工程重点实验室，湖北 武汉 430068)

0 引 言

涂层被广泛应用于医疗器械、冶金机械、石油化工以及航天航空等领域，其厚度的快速精准测量十分重要。目前，常用的涂层检测技术有金像显微镜法、超声波法、射线法以及电涡流检测法。其中，电涡流检测技术相较于其他技术有着结构简单，测量反馈速度快，灵敏度高，制造成本低，测量范围变化大等优势。

为了估算金属基体上涂层的厚度，大多数测量办法都要预先知道涂层材质导电率导磁率等参数的具体数值。如已知涂层与基体材质磁性电参数，研究不同频率激励下的测量探头信号与涂层厚度之间的关系，为高精度涡流涂层检测定下基础[1]；利用双频激励差分探头，电压信号的数字模拟拟合推出涂层导电率并求解涂层厚度。但针对不同涂层与基体时，激励频率的选择无法定量计算[2]；利用脉冲涡流技术，通过手作探头电压衰减率来确定被测工件的涂层厚度，测量精度较高，但依旧依赖于测量对象材质具体的电导率与磁导率[3];使用差分探头在高频信号下，利用硬件解调获取测量信号信息，仅由相位推算涂层厚度，但测量范围受探头大小影响较大[4]。

为解决测量对象导电导磁率未知的情况下实现涂层厚度的测量，提出一种基于单频激励下差分探头非金属涂层厚度测量方法。使用数字解调求解测量信号特征值优化信号处理方式。……