專(zhuān)利名稱(chēng):用于無(wú)損測(cè)量薄層厚度的方法和儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于薄層厚度無(wú)損測(cè)量的方法,該方法使用根據(jù)權(quán)利要求1的預(yù)特征化條款所述的探針和根據(jù)權(quán)利要求10的預(yù)特征化條款中所述的儀器。
能遇到彎曲和涂層表面的測(cè)量,特別是在飛機(jī)構(gòu)架構(gòu)造中、在汽車(chē)中,在模壓零件中、在家庭用品領(lǐng)域中、在管道構(gòu)造中、在軟百葉簾上、以及在許多其他測(cè)量鍍層的情況下。同樣在核動(dòng)力領(lǐng)域中,要測(cè)量在約12毫米直徑的管上在20微米范圍內(nèi)的在鋯熱交換器管的氧化層。
例如基于渦流原理的已知接觸測(cè)量方法,受被測(cè)物形狀的影響很大。由于這個(gè)原因,當(dāng)有不同曲率時(shí),必須進(jìn)行校準(zhǔn),這是耗時(shí)并且可能導(dǎo)致錯(cuò)誤,特別是因?yàn)闆](méi)有考慮到曲率變化。
DE4119903A1公開(kāi)了一種用于薄層測(cè)量的方法和儀器,使得有可能在大范圍內(nèi)消除測(cè)量值對(duì)被測(cè)物幾何形狀的有害依賴(lài)性。這意味著甚至在被測(cè)物彎曲表面上的薄層測(cè)量也成為可能。這些薄層的厚度從僅僅幾個(gè)微米到幾百微米。這種無(wú)損層厚度測(cè)量依賴(lài)于渦流原理,該原理基于低頻或高頻電磁場(chǎng)相對(duì)于涂敷到被測(cè)物上的層的變化。因?yàn)檫@是一種在一個(gè)鐵心上帶有一個(gè)第一線圈器件的儀器。圍繞著第一線圈器件的一個(gè)外筒支撐著一個(gè)位于外面的第二線圈器件。支撐第一線圈器件的鐵心在其下端帶有一個(gè)半球形耐磨材料放置圓頂。
為了探測(cè)薄層,把探針?lè)旁诒粶y(cè)物上。在測(cè)量期間兩個(gè)線圈器件同時(shí)用不同的頻率激勵(lì),并因此發(fā)射兩個(gè)不同頻率的信號(hào),這兩個(gè)信號(hào)將由一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娐饭烙?jì)以便計(jì)算層厚度。層厚度按照在DE4119903A1中給定的公式確定。
本發(fā)明基于在薄層厚度無(wú)損測(cè)量中提高探測(cè)的薄層厚度值的質(zhì)量的目。
該目的通過(guò)權(quán)利要求1的特征實(shí)現(xiàn)。至少兩個(gè)線圈器件的順序激勵(lì)允許從線圈器件至一個(gè)估計(jì)單元發(fā)生測(cè)量信號(hào)的無(wú)損發(fā)射。在測(cè)量期間線圈器件借助于相應(yīng)頻率的連續(xù)激勵(lì)允許一個(gè)不受相鄰其他線圈器件影響的信號(hào)由估計(jì)單元記錄,并且也分配給每個(gè)線圈器件。結(jié)果,能消除相鄰線圈器件的超調(diào)和同步激勵(lì),由此能進(jìn)行免受干擾參數(shù)的信號(hào)發(fā)射。
根據(jù)該方法的進(jìn)一步優(yōu)化,提出用高頻激勵(lì)線圈。結(jié)果,交變電磁場(chǎng)在探頭接近被測(cè)物時(shí)變化能用作對(duì)測(cè)量的一種測(cè)量影響。當(dāng)使用高頻場(chǎng)時(shí),被測(cè)薄層是不導(dǎo)電的,如油漆,或者是弱導(dǎo)電的,例如象鉻或類(lèi)似物質(zhì)。
根據(jù)該方法的進(jìn)一步優(yōu)化,提出由場(chǎng)效應(yīng)晶體管在信號(hào)發(fā)射持續(xù)時(shí)間內(nèi)限制來(lái)自于第一和至少第二線圈器件、在彼此分開(kāi)的時(shí)間發(fā)射的頻率信號(hào)。結(jié)果,能保證在第一線圈器件和至少第二線圈器件的發(fā)射頻率信號(hào)之間的分離,由此能實(shí)現(xiàn)測(cè)量信號(hào)的精確記錄和分配。結(jié)果,甚至在信號(hào)至估計(jì)單元的傳輸期間,也能避免相互影響或疊加。經(jīng)其把測(cè)量信號(hào)傳送到估計(jì)單元的線圈器件和場(chǎng)效應(yīng)晶體管的致動(dòng),能在限定時(shí)間窗口內(nèi)發(fā)生,從而使測(cè)量信號(hào)的分配也成為可能。
根據(jù)該方法的進(jìn)一步優(yōu)化,提出彼此獨(dú)立地估計(jì)由線圈器件發(fā)射的信號(hào)。例如,一個(gè)基本上決定薄層厚度的信號(hào)可以由一個(gè)第一線圈器件記錄,而例如一個(gè)確定被測(cè)物曲率的信號(hào)可以通過(guò)其他線圈器件記錄。單獨(dú)的估計(jì)允許獲得兩個(gè)測(cè)量變量的精確計(jì)算,由此以后測(cè)量值的確定可以通過(guò)由DE4119903A1揭示的公式以較高精度實(shí)現(xiàn)。
線圈器件信號(hào)的分離便利地允許線圈器件以相同頻率發(fā)生振蕩,由此能實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)裝配的進(jìn)一步簡(jiǎn)化。
根據(jù)該方法的進(jìn)一步優(yōu)化,提出為了進(jìn)行測(cè)量,借助于一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器電路一個(gè)接一個(gè)地,一個(gè)第一線圈器件由一個(gè)第一電路激勵(lì)而一個(gè)第二線圈器件被一個(gè)第二電路激勵(lì)。便利提供的場(chǎng)效應(yīng)晶體管使得有可能由使用的電路保證對(duì)于頻率信號(hào)的發(fā)射使線圈器件的連續(xù)致動(dòng)是可能的。便利地提供一樣設(shè)計(jì)的線圈器件的電路。結(jié)果,電路的裝配能具有簡(jiǎn)單布置。
根據(jù)該方法的進(jìn)一步優(yōu)化,提出頻率信號(hào)經(jīng)一個(gè)補(bǔ)償器通到估計(jì)單元。這使得有可能以這樣一種方式設(shè)置頻率信號(hào)的相位關(guān)系,從而大部分消除測(cè)量信號(hào)對(duì)基底材料導(dǎo)電性的不希望依賴(lài)性。
因此,根據(jù)本發(fā)明的方法,薄層厚度的無(wú)損測(cè)量允許實(shí)現(xiàn)這樣的效果,實(shí)際上完全消除干擾參數(shù)至少對(duì)測(cè)量值的影響,這些干擾參數(shù)有表面的曲率和被測(cè)物的導(dǎo)電性,這些參數(shù)在測(cè)量?jī)H幾個(gè)微米范圍內(nèi)的薄層時(shí)具有特別關(guān)鍵的影響。
根據(jù)本發(fā)明的、特別打算用來(lái)實(shí)現(xiàn)該方法的儀器,在一個(gè)套管內(nèi)帶有一個(gè)接收第一線圈器件并且在位于第一線圈器件中的一個(gè)銷(xiāo)上帶有一個(gè)半球形放置圓頂?shù)谋舞F心,并且在杯形鐵心外部、相對(duì)于第一線圈器件同心地支撐一個(gè)另外的線圈器件。彼此相對(duì)固定布置并且便利地帶有一個(gè)公共中心軸的線圈器件,允許得到準(zhǔn)確的確定,因?yàn)榈谝缓偷诙€圈器件的作用范圍由于半球形放置圓頂?shù)墓卜胖命c(diǎn)從公共幾何軸發(fā)出。第一或內(nèi)部線圈器件在這種情況下設(shè)計(jì)成對(duì)薄層厚度敏感,而外部或第二線圈器件設(shè)計(jì)為對(duì)曲率敏感。
更便利的結(jié)構(gòu)在另外的權(quán)利要求中說(shuō)明。
在如下描述中更詳細(xì)地解釋用來(lái)執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的測(cè)量探針和電路一個(gè)最佳實(shí)施例。在附圖中
圖1表示一個(gè)測(cè)量探針的立體圖,圖2表示測(cè)量探針的一個(gè)探頭的一個(gè)示意橫截面,圖3表示根據(jù)圖2的測(cè)量頭從下往上看得到的視圖,圖4表示彼此裝配的測(cè)量探針的元件的示意表示,圖5表示在彎曲表面上測(cè)量的測(cè)量探針的示意表示,圖6表示用來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量方法的電路的示意表示,及圖7表示特征曲線圖,它表示以根據(jù)先有技術(shù)的方式和以根據(jù)本發(fā)明的方式確定的測(cè)量值的比較。
一個(gè)設(shè)計(jì)成一個(gè)測(cè)量探針11的器件用立體圖表示在圖1中。測(cè)量探針11能經(jīng)一根電纜12和一個(gè)連接插頭13連接到估計(jì)器件(沒(méi)有以任何更詳細(xì)地表示)上。測(cè)量探針11帶有一個(gè)由一個(gè)套管16圍繞的探頭14。探頭14布置成可相對(duì)于導(dǎo)套17軸向移動(dòng)。這在下面圖4中更詳細(xì)地描述。
探頭14的示意橫截面在圖2中放大表示。從下往上看的相應(yīng)視圖表示在圖3中。探頭14帶有一個(gè)其中把一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)嵌入一個(gè)最好是非磁性構(gòu)造19的殼體18。測(cè)量系統(tǒng)包括一個(gè)在幾何軸線22上帶有中心銷(xiāo)23的杯形鐵心21。一個(gè)第一或內(nèi)部線圈器件24相對(duì)于中心銷(xiāo)23同心地提供。提供在杯形鐵心21的端面上的是,例如一個(gè)絕緣盤(pán)26。杯形鐵心21在中心銷(xiāo)23的端面上帶有一個(gè)半球形放置圓頂27,半球形放置圓頂27由諸如紅寶石之類(lèi)的耐磨材料形成,并且至少由非磁性材料形成。半球形放置圓頂27的放置表面具有一種彎曲結(jié)構(gòu),最深點(diǎn)位于幾何軸線22上。杯形鐵心21最好帶有徑向相對(duì)的凹槽28,通過(guò)凹槽28把內(nèi)部線圈器件24的連接線引向探頭14的后部區(qū)域,探頭14又連接到一個(gè)電路50上。布置在杯形鐵心21的外殼29上的是一個(gè)第二或外部線圈器件31。線圈器件24、31可在例如牢固地澆注到位的杯形鐵心21上運(yùn)動(dòng),從而把探頭14設(shè)計(jì)成一個(gè)固態(tài)單元。指向被測(cè)物的線圈器件24和31的端面布置在一個(gè)公共平面上。類(lèi)似地,殼體18的端面也位于這個(gè)平面中。測(cè)量探針11在尺寸上具有例如鋼筆的典型直徑,其中可運(yùn)動(dòng)地裝配約2mm直徑的實(shí)際測(cè)量系統(tǒng)。
感興趣的薄層厚度主要位于在幾微米至100微米的范圍內(nèi)。然而,也能記錄達(dá)到毫米級(jí)的較厚涂層。
以一種分解表示在圖4中表示測(cè)量探針11的裝配。探頭14帶有一個(gè)與一個(gè)較小直徑的第二部分34結(jié)合的第一圓柱部分33。圓柱部分34帶有螺紋,從而得到一種相對(duì)于中間套管36裝配它的容易方法。在這個(gè)部分中是一個(gè)其上提供根據(jù)本發(fā)明、表示在圖6中的電路50的印刷電路板。該結(jié)構(gòu)單元由中間套管36支撐,中間套管36其部分由導(dǎo)套17借助于一根最好是螺旋彈簧37以彈性柔軟的方式支撐。導(dǎo)套17帶有一個(gè)其上面能裝配中間套管36的支撐部分38。在導(dǎo)套17中中間套管36的彈性安裝,允許在起始位置從套管16的端面突出的探頭14運(yùn)動(dòng)到該套管中。這也用作這樣一種目的,半球形放置圓頂27在幾何軸線22的延長(zhǎng)線上進(jìn)行放置接觸,如下面在圖5中描述的那樣。
中間套管36在導(dǎo)套17內(nèi)被導(dǎo)向成可在軸向運(yùn)動(dòng)。而且,提供一個(gè)防纏繞裝置,比如一個(gè)榫槽式連接或一個(gè)彈簧元件37,彈簧元件37貼著中間套管36安置和支撐,并且在導(dǎo)套17的槽中滑行。至導(dǎo)套17的連接線借助于中間件39固定。同時(shí),這可以形成應(yīng)變消除。
布置在中間套管36和導(dǎo)套17之間的彈簧37至少稍微傾斜,從而在彎曲表面的測(cè)量期間,探頭14以至少輕微的壓力位于要測(cè)量的表面或?qū)由?。然而,這個(gè)力相對(duì)于薄層硬度較小,從而在薄層厚度測(cè)量之后,沒(méi)有壓痕或損傷。
彎曲表面上的薄層厚度的測(cè)量作為圖5中的例子表示。套管16在其端面上帶有一個(gè)最好為棱形的凹槽41,使下列作用得以實(shí)現(xiàn),當(dāng)測(cè)量探針11被放在彎曲表面上時(shí),相對(duì)于表面能建立測(cè)量探針11的可靠和限定接觸接觸。凹槽41的大小和性質(zhì)可以適應(yīng)不同的被測(cè)物。這也允許測(cè)量探針11對(duì)中在圓柱形或彎曲表面上,從而能進(jìn)行受控測(cè)量。探頭14在這種情況下從起始位置沿著幾何軸線22縮入套管16,如圖1中所示。半球形放置圓頂27通過(guò)螺旋彈簧37至少在輕微的壓力下保持在被測(cè)物表面42上。在測(cè)量探針11已經(jīng)放置到被測(cè)物上之后,薄層厚度的測(cè)量能立刻進(jìn)行。
下面根據(jù)圖6的電路50描述這樣一種測(cè)量。
電路50包括兩個(gè)實(shí)際相同的振蕩電路51和52。參照電路51作為例子描述操作方式,電路51分配給內(nèi)部繞組或線圈器件24。包括線圈器件24的一個(gè)電容器53的串聯(lián)振蕩電路與一個(gè)雙柵極場(chǎng)效應(yīng)晶體管54共同形成一個(gè)有源串聯(lián)共振電路。這是可能的,因?yàn)樵诖?lián)共振的情況下,與在一個(gè)電阻器56處產(chǎn)生高頻電壓相比在線圈器件24中處出現(xiàn)一個(gè)明顯的過(guò)電壓。這滿(mǎn)足共振條件。線圈器件24在一側(cè)處于地電位。產(chǎn)生于線圈器件24處的電壓經(jīng)由一個(gè)電阻器57和一個(gè)可變電阻器58向晶體管54的柵極2供電??勺冸娮杵?8能與電容器共同用來(lái)以這樣一種方式進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn),從而幾乎完全抑止測(cè)量值對(duì)基底材料導(dǎo)電性的不希望依賴(lài)性。一個(gè)電容器59限定反饋并且被這樣選擇,從而在電阻器56處產(chǎn)生具有非常小諧波量的實(shí)際正弦電壓。這使得有可能大大地抑制寄生輻射。如果把晶體管54的柵極1切換到低,則共振條件將不再滿(mǎn)足,并且振蕩非??斓厮p。如果把探頭14帶向一種金屬基底材料,則它的內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生渦流,使振蕩電路51失調(diào)。線圈器件24的接近與薄層厚度的測(cè)量效果對(duì)應(yīng)。測(cè)量效果通過(guò)一個(gè)非線性函數(shù)鏈接到薄層厚度上。薄層通常是電絕緣的,從而渦流只在基底材料中產(chǎn)生。然而,借助于電路50,當(dāng)諸如鉻之類(lèi)的不良導(dǎo)電、非磁性薄層電解沉積在非磁性基底材料-比如有明顯較好導(dǎo)電性的鋁-上時(shí),根據(jù)本發(fā)明一種測(cè)量也是可能的。
電路52以類(lèi)似于電路51的方式工作。然而,最好用與線圈器件24相同頻率激勵(lì)的線圈器件31基本上僅對(duì)曲率起作用,曲率感應(yīng)變化頻率用來(lái)以與DE4119903A1相對(duì)應(yīng)的方式補(bǔ)償曲率的影響。線圈器件24、31的激勵(lì)頻率例如位于5到30MHz的范圍內(nèi)。提供在一根信號(hào)輸入線56中的是,確保電路51、52僅有一個(gè)晶體管54能產(chǎn)生振蕩的兩個(gè)變換器62、63。如果切換點(diǎn)64在高處(1),則只有電路51能產(chǎn)生振蕩。如果切換點(diǎn)64在低處(0),那么只有電路52通電。兩個(gè)雙柵極場(chǎng)效應(yīng)晶體管54經(jīng)一根電線60連接到一個(gè)比如5V的相同直流電源電壓上,該電源電壓經(jīng)一個(gè)小電感66饋電,以便致動(dòng)后者。要不然,有可能無(wú)需場(chǎng)效應(yīng)晶體管54的柵極1,并且由兩根間斷開(kāi)關(guān)線交替地接通或斷開(kāi)晶體管54。借助于高速半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)這種切換是可能的。
兩個(gè)順序連接的晶體管54的共振有這樣的作用,各個(gè)共振頻率能由電路51和52經(jīng)電感66在電阻68處拾波,電感66與一個(gè)電容器67形成一個(gè)串聯(lián)振蕩電路65。這允許各個(gè)線圈器件24、31的信號(hào)被檢測(cè)和拾波,由下游串聯(lián)電路65經(jīng)一個(gè)切換點(diǎn)70記錄和估計(jì)。高頻信號(hào)添加在直流電壓供給線61上。為了估計(jì),線圈器件24、31之間的變化例如每秒鐘發(fā)生10次,以至于至少100,000次振蕩適用于形成測(cè)量值。一個(gè)較小的數(shù)目也會(huì)滿(mǎn)足。
聯(lián)系在切換點(diǎn)64處的切換狀態(tài),共振由電路51和52唯一地限定,以便電路51、52的兩個(gè)信號(hào)能在下游電路帶到一起,如在DE4119903A1中所描述的那樣。表示的電路可以使用SMD技術(shù)建造,并且直接集成在探針11中,如圖4中所示。
表示圖7中的是一條特征曲線的圖,它表示由曲率引起的百分比,該曲率取決于其上已經(jīng)發(fā)生薄層厚度測(cè)量的彎曲表面的直徑。一個(gè)特征曲線81表示到目前為止由從先有技術(shù)已知的測(cè)量探針和電路探測(cè)的測(cè)量值。從中可以看出曲率誤差預(yù)先構(gòu)成相當(dāng)大的百分比,特別是在直徑很小的情況下。根據(jù)本發(fā)明的儀器和方法根據(jù)特征曲線82確定測(cè)量值,特征曲線82的百分比曲率誤差減小到相當(dāng)程度。這清楚地說(shuō)明已經(jīng)實(shí)現(xiàn)超過(guò)先有技術(shù)的改進(jìn)程度。這對(duì)于用戶(hù)具有重大意義。例如,允許在質(zhì)量控制中實(shí)現(xiàn)測(cè)量精度的大大提高。
權(quán)利要求
1.用來(lái)用一個(gè)探針(11)和一個(gè)估計(jì)單元無(wú)損測(cè)量薄層厚度的方法,探針(11)在一個(gè)內(nèi)部鐵心上帶有一個(gè)第一線圈器件(24),該線圈器件的幾何中心和至少一個(gè)第二線圈器件(31)的幾何中心重合,該至少第二線圈器件(31)部分圍繞第一線圈器件(24);對(duì)該估計(jì)單元,在確定薄層厚度的測(cè)量期間發(fā)射線圈器件(24、31)的信號(hào),該方法的特征在于提供一個(gè)電路(50),通過(guò)它在測(cè)量期間順序激勵(lì)第一和至少第二線圈器件(24、31)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,線圈器件(24、31)用高頻激勵(lì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,在彼此分立的時(shí)間發(fā)射的、來(lái)自第一和至少第二線圈器件(24、31)的頻率信號(hào),借助于最好由與線圈器件(24、31)類(lèi)似的電路(50)致動(dòng)的晶體管(54),由用于每個(gè)線圈器件(24、31)的頻率信號(hào)的發(fā)射的周期限制。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,由線圈器件(24、31)發(fā)射的信號(hào)明確地分配到各線圈器件(24、31),并且由一個(gè)串聯(lián)振蕩電路(65)彼此獨(dú)立地估計(jì)。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,線圈器件(24、31)用相同頻率激勵(lì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的方法,其特征在于,第一線圈器件(24)用一個(gè)在8與20MHz之間的頻率激勵(lì),而另一個(gè)線圈器件(31)的用一個(gè)4與12MHz之間的頻率激勵(lì)。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,在測(cè)量期間測(cè)量場(chǎng)正在變化的線圈器件(24、31)的振蕩每秒鐘至少被詢(xún)問(wèn)兩次。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,第一線圈器件(24)帶有一個(gè)電路(51)而第二線圈器件(31)帶有一個(gè)電路(52),這兩個(gè)電路彼此并聯(lián)連接,并且提供一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路(62、63),通過(guò)這個(gè)電路,可以隨時(shí)間便利地切換分別分配給線圈器件(24、31)的晶體管(54)。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,由線圈器件(24、31)發(fā)射的頻率信號(hào)經(jīng)一個(gè)補(bǔ)償器(58)通到估計(jì)單元。
10.特別是用來(lái)執(zhí)行根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的方法的儀器,帶有一個(gè)殼體18,帶有一個(gè)第一線圈器件(24)和一個(gè)第二線圈器件(31),及帶有一個(gè)半球形放置圓頂(27),該儀器的特征在于提供一個(gè)帶有一個(gè)接收靠近一根公共幾何軸線(22)的第一線圈器件(24)的鐵磁性杯形鐵心(21)的探頭(14);杯形鐵心(21)在公共軸線(22)上,帶有一個(gè)銷(xiāo)(23)位于第一線圈器件(24)內(nèi)并且在其端面上提供一個(gè)至少部分從線圈器件(14)的端面突出的半球形放置圓頂(27);及在杯形鐵心(21)外部同心地提供一個(gè)第二線圈器件(31)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的儀器,其特征在于,第一線圈器件(24)的匝數(shù)等于或小于第二線圈器件(31)的匝數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10和11之一所述的儀器,其特征在于,第一和第二線圈器件(24、31)彼此相對(duì)固定地布置,并且最好嵌入在澆注結(jié)構(gòu)中。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至11之一所述的儀器,其特征在于,第一和第二線圈器件(24、31)相對(duì)于探頭(14)的端面布置在一個(gè)平面上。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13之一所述的儀器,其特征在于,杯形鐵心(21)至少帶有一個(gè)用來(lái)穿過(guò)連接線的側(cè)槽(28)。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至14之一所述的儀器,其特征在于,探頭(14)這樣安裝,從而它能在導(dǎo)套(17)內(nèi)軸向移動(dòng),并且對(duì)于相對(duì)于導(dǎo)套(17)固定布置的保護(hù)套管(16)退回。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的所述儀器,其特征在于,保護(hù)套管(16)在指向探頭(14)的端面上帶有一個(gè)最好是棱形的凹槽(41)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的儀器,其特征在于,探針(14)克服彈簧力可以縮回保護(hù)套管(16)中,并且一個(gè)彈簧元件(37)以相對(duì)于導(dǎo)套(17)的一個(gè)輕微的偏置布置。
18.根據(jù)權(quán)利要求10至17之一所述的儀器,其特征在于,第一線圈器件(24)設(shè)計(jì)成對(duì)薄層厚度敏感,并且至少一個(gè)另外的線圈器件(31)設(shè)計(jì)為對(duì)曲率敏感。
19.用于兩個(gè)測(cè)量信號(hào)的分別估計(jì),特別是用來(lái)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至9所述的方法,的電路,其特征在于,使各個(gè)電感(24、31)失調(diào)導(dǎo)致頻率變化,一個(gè)電感(24)主要受薄層厚度的影響,而另一個(gè)電感(31)主要受被測(cè)物曲率的影響。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路,其特征在于,兩個(gè)電感(24、31)帶有一個(gè)公共接地,并且頻率能在開(kāi)關(guān)點(diǎn)(70)處以明確的分配耦合出到對(duì)應(yīng)的頻率信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用探針(11)和一個(gè)估計(jì)單元來(lái)無(wú)損測(cè)量薄層厚度的方法,探針(11)在一個(gè)內(nèi)部鐵心上帶有一個(gè)第一線圈器件(24),該線圈器件的幾何中心(22)和至少一個(gè)第二線圈器件(31)的幾何中心重合,該至少第二線圈器件(31)部分地圍繞著第一線圈器件(24);對(duì)該估計(jì)單元,在用來(lái)確定薄層厚度的測(cè)量期間發(fā)射線圈器件(24、31)的信號(hào),該方法的特征在于提供一個(gè)電路(50),通過(guò)其在測(cè)量期間順序激勵(lì)第一和至少第二線圈器件(24、31)。
文檔編號(hào)G01B7/00GK1325015SQ0111175
公開(kāi)日2001年12月5日 申請(qǐng)日期2001年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月24日
發(fā)明者發(fā)明人要求不公開(kāi)姓名 申請(qǐng)人:赫爾穆特費(fèi)舍電子及測(cè)量技術(shù)有限及兩合公司研究所