本發(fā)明涉及電磁波吸收涂層厚度測量的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種電磁波吸收涂層厚度無損測厚儀探頭及測厚方法。

背景技術(shù)：

隱形飛機(jī)機(jī)翼的材質(zhì)一般為鋁合金或鈦合金，機(jī)翼上涂覆有電磁波吸波涂層材料，因電磁波吸波涂層材料用于隱形飛機(jī)上，目前無市售電磁波吸波涂層測厚儀或探頭出售。而且還未出現(xiàn)電磁波隱身目標(biāo)物體的涂層厚度的無損現(xiàn)場測量，即不對涂層進(jìn)行破壞測量。眾所周知普通油漆涂層分為有機(jī)或無機(jī)涂層兩種，普通油漆涂層均可采用渦流法、磁性法或超聲法進(jìn)行測厚。

然而，因電磁波吸波涂層內(nèi)填加了均勻的電磁吸波材料，該涂層材料有一定的磁性加之底層材料為鈦合金或鋁合金非磁性材料，因此不能用磁性法或渦流法測定厚度；而用超聲波法因涂層厚度較薄加之吸波涂層內(nèi)吸波填料的對厚度測量造成誤差。此外采用機(jī)械測量法會(huì)破壞表面涂層。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明填補(bǔ)了隱身涂層無損測量該領(lǐng)域空白，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、測量精度高、無損傷電磁波吸收涂層、測量效率高、操作簡便的電磁波吸收涂層厚度無損測厚儀探頭及測厚方法。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種電磁波吸收涂層厚度無損測厚儀探頭，它包括外套、限位套和用于測量電感量的電橋電路，所述的限位套設(shè)置于外套的頂部，外套內(nèi)設(shè)置內(nèi)圓孔，內(nèi)圓孔上部設(shè)有導(dǎo)向孔，內(nèi)圓孔內(nèi)還設(shè)置有可沿導(dǎo)向孔做上下滑動(dòng)的內(nèi)滑芯，內(nèi)滑芯的柱面上開設(shè)有臺(tái)肩，內(nèi)滑芯上套裝有連接于臺(tái)肩與導(dǎo)向孔之間的彈簧，內(nèi)滑芯上且位于臺(tái)肩的下方纏繞有多圈線圈，線圈經(jīng)導(dǎo)線與橋路電連接，所述的內(nèi)滑芯的頂部設(shè)置有臺(tái)階孔，臺(tái)階孔的小孔內(nèi)設(shè)置有磁芯，磁芯的底部設(shè)置有圓弧面。

所述的限位套的頂部開設(shè)有通孔。

所述的導(dǎo)線順次穿過臺(tái)階孔的大孔、通孔且與電橋電路連接。

所述的內(nèi)滑芯的柱面上開始有環(huán)形凹槽。

所述的環(huán)形凹槽內(nèi)纏繞有線圈。

所述的無損測厚儀探頭測量電磁波吸收涂層厚度的方法，其特征在于：它包括以下步驟：

s0、將該探頭置于沒有電磁波吸波涂層（14）的基材表面上，手握住外套在彈簧彈力的作用下內(nèi)滑芯向內(nèi)滑動(dòng)收縮并與基材表面接觸，外套與基材表面固定并保持探頭穩(wěn)定接觸，在數(shù)十khz高頻電流下，探頭產(chǎn)生感應(yīng)磁場，最后通過電橋電路測量出線圈的電感量a0；同時(shí)完成儀器的校零工作；

s1、在基材表面上涂覆厚度為0.5mm的電磁波吸收涂層，將該探頭置于電磁波吸波涂層（14）上，手握住外套在彈簧彈力的作用下內(nèi)滑芯向內(nèi)滑動(dòng)收縮并與電磁波吸波涂層（14）表面接觸，外套下沿與基材表面固定并保持探頭穩(wěn)定接觸，在數(shù)十khz高頻電流下，探頭產(chǎn)生感應(yīng)磁場，最后通過電橋電路測量出線圈的電感量a1；

s2、選用與步驟s1相同厚度、相同材質(zhì)的基材，在基材表面上涂覆厚度為0.8mm的電磁波吸收涂層，手握住外套在彈簧彈力的作用下內(nèi)滑芯向內(nèi)滑動(dòng)收縮并與基材表面接觸，外套下沿與基材表面固定并保持探頭穩(wěn)定接觸，在數(shù)十khz高頻電流下，探頭產(chǎn)生感應(yīng)磁場，最后通過電橋電路測量出線圈的電感量a2；

s3、在基材表面上涂覆厚度為1.0mm的電磁波吸收涂層，重復(fù)步驟s2，測量出線圈的電感量a3；

s4、在基材表面上涂覆厚度為2.0mm的電磁波吸收涂層，重復(fù)步驟s2，測量出線圈的電感量a4；

s5、在基材表面上涂覆厚度為3.0mm的電磁波吸收涂層，重復(fù)步驟s2，測量出線圈的電感量a5；通過上述步驟完成對基于樣件的測量工作曲線，并在機(jī)內(nèi)貯存并計(jì)算用于待測工件比較測量；

s6、對侍測工件進(jìn)行涂層厚度測試，其具體操作步驟為：先將該探頭放置于待測式樣的表面，完成電感測量ax；

s7、建立工作曲線計(jì)算出侍測工件上電磁波吸收涂層的厚度。

所述的基材為鋁合金或鈦合金基材。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了電磁波隱身目標(biāo)物體的涂層厚度的無損現(xiàn)場的測量，由于選擇了高q值磁芯使得所測磁感量更為靈敏，提高了測量涂層厚度的測量精度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1-磁芯，2-線圈，3-彈簧，4-外套，5-內(nèi)滑芯，6-限位套，7-導(dǎo)線，8-內(nèi)圓孔9-導(dǎo)向孔，10-臺(tái)階孔，11-弧形面，12-通孔，13-基材，14-電磁波吸波涂層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述：

如圖1所示，一種電磁波吸收涂層厚度無損測厚儀探頭，它包括外套（4）、限位套（6）和用于測量電感量的電橋電路，所述的限位套（6）設(shè)置于外套（4）的頂部，外套（4）內(nèi)設(shè)置內(nèi)圓孔（8），內(nèi)圓孔（8）上部設(shè)有導(dǎo)向孔（9），內(nèi)圓孔（8）內(nèi)還設(shè)置有可沿導(dǎo)向孔（9）做上下滑動(dòng)的內(nèi)滑芯（5），內(nèi)滑芯（5）的柱面上開設(shè)有臺(tái)肩，內(nèi)滑芯（5）上套裝有連接于臺(tái)肩與導(dǎo)向孔（9）之間的彈簧（3），內(nèi)滑芯（5）上且位于臺(tái)肩的下方纏繞有多圈線圈（2），線圈（2）經(jīng)導(dǎo)線（7）與橋路電連接，所述的內(nèi)滑芯（5）的頂部設(shè)置有臺(tái)階孔（10），臺(tái)階孔（10）的小孔內(nèi)設(shè)置有磁芯（1），磁芯（1）為高q值磁芯，磁芯（1）的底部設(shè)置有圓弧面（11），由于侍測試樣表面一般是帶有弧面的，采用弧形面(11)與弧面工件或平面接觸能夠保證與測量面接觸有效和一致性，同時(shí)提高了電橋路測量電感量的精度。

所述的限位套（6）的頂部開設(shè)有通孔（12）。所述的導(dǎo)線（7）順次穿過臺(tái)階孔（10）的大孔、通孔（12）且與電橋電路連接。所述的內(nèi)滑芯（5）的柱面上開始有環(huán)形凹槽。所述的環(huán)形凹槽內(nèi)纏繞有線圈（2）。

所述的無損測厚儀探頭測量電磁波吸收涂層厚度的方法，其特征在于：它包括以下步驟：

s0、將該探頭置于沒有電磁波吸波涂層（14）的基材（13）表面上，所述的基材為鋁合金或鈦合金基材，手握住外套（4）在彈簧（3）彈力的作用下內(nèi)滑芯（5）向內(nèi)滑動(dòng)收縮并與基材（13）表面接觸，外套（4）與基材表面固定并保持探頭穩(wěn)定接觸，在數(shù)十khz高頻電流下，探頭產(chǎn)生感應(yīng)磁場，最后通過電橋電路測量出線圈（2）的電感量a0；同時(shí)完成儀器的校零工作；

s1、在基材表面上涂覆厚度為0.5mm的電磁波吸收涂層，將該探頭置于電磁波吸波涂層（14）上，手握住外套（4）在彈簧（3）彈力的作用下內(nèi)滑芯（5）向內(nèi)滑動(dòng)收縮并與電磁波吸波涂層（14）表面接觸，外套（4）下沿與基材表面固定并保持探頭穩(wěn)定接觸，在數(shù)十khz高頻電流下，探頭產(chǎn)生感應(yīng)磁場，最后通過電橋電路測量出線圈的電感量a1；

s2、選用與步驟s1相同厚度、相同材質(zhì)的基材，在基材表面上涂覆厚度為0.8mm的電磁波吸收涂層，手握住外套（4）在彈簧（3）彈力的作用下內(nèi)滑芯（5）向內(nèi)滑動(dòng)收縮并與基材表面接觸，外套（4）下沿與基材表面固定并保持探頭穩(wěn)定接觸，在數(shù)十khz高頻電流下，探頭產(chǎn)生感應(yīng)磁場，最后通過電橋電路測量出線圈的電感量a2；

s3、在基材表面上涂覆厚度為1.0mm的電磁波吸收涂層，重復(fù)步驟s2，測量出線圈的電感量a3；

s4、在基材表面上涂覆厚度為2.0mm的電磁波吸收涂層，重復(fù)步驟s2，測量出線圈的電感量a4；

s5、在基材表面上涂覆厚度為3.0mm的電磁波吸收涂層，重復(fù)步驟s2，測量出線圈的電感量a5；通過上述步驟完成對基于樣件的測量工作曲線，并在機(jī)內(nèi)貯存并計(jì)算用于待測工件比較測量值；

s6、對侍測工件進(jìn)行涂層厚度測試，其具體操作步驟為：先將該探頭放置于待測式樣的表面，完成電感測量ax；

s7、建立工作曲線計(jì)算出侍測工件上電磁波吸收涂層的厚度。若電感量a1≤電感量ax≤電感量a2，則侍測試樣上電磁波吸收涂層的厚度可在0.5≤h≤0.8mm之間任意取值；若電感量a2<電感量ax≤電感量a3，則侍測試樣上電磁波吸收涂層的厚度h可在0.8<h≤1mm之間任意取值；若電感量a3<電感量ax≤電感量a4，則侍測試樣上電磁波吸收涂層的厚度可在1.0<h≤2.0mm之間任意取值；若電感量a4<電感量ax≤電感量a5，則侍測試樣上電磁波吸收涂層的厚度可在2.0<h≤3.0mm之間任意取值，從而通過近似原則判斷出侍測試樣上電磁波吸收涂層的厚度。因此該探頭無需破壞電磁波吸收涂層進(jìn)行測量，極大程度上保護(hù)了待測試樣。因此，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了電磁波隱身目標(biāo)物體的涂層厚度的無損現(xiàn)場的測量，而且磁場強(qiáng)度尖銳，提高了橋路對電感量的測量精度。