一种弹性金属塑料瓦表面层厚度无损检测设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及检测技术，具体的说是涉及一种用于无损检测弹性金属塑料瓦瓦面耐磨层厚度的检测设备。
【背景技术】
[0002]由于弹性金属塑料瓦其具有摩擦系数小、耐磨损，可取消机组高压油顶起设备和避免检修刮瓦等优点，其已经成功替代作为水电机组和火电磨煤机的主要部件的巴氏合金轴瓦，广泛应用到了水电机组和火电磨煤机等设备中。
[0003]弹性金属塑料瓦表面层的厚度是检测弹性金属塑料瓦性能的重要参数，但是目前，弹性金属塑料瓦表面层的厚度的检测技术仅仅是依靠加工过程工艺参数得以间接控制和保证，尚没有有效的技术能够通过何种检测方法实现无损测量承载瓦面厚度，或者仅能通过测量其周边厚度进行粗略检测，但是仅仅测量周边厚度，并不能全面反映产品的重要技术特征。
【发明内容】
[0004]鉴于已有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是要提供一种弹性金属塑料瓦表面层厚度无损检测设备，该无损检测设备基于电涡流电路输出探测信号，利用接收到的探测反馈信号输出对应的瓦面表面到底面的距离参数;同时利用坐标跟踪装置完成对测量点位置的实时跟踪。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案:
[0006]—种弹性金属塑料瓦表面层厚度无损检测设备，其特征在于:
[0007]包括检测探头、信号处理单元以及数据显示存储单元；
[0008]其中，所述检测探头接触待测弹性金属塑料瓦表面层，输出涡流探测信号并接收探测后的反馈信号；
[0009]所述信号处理单元接收所述反馈信号，对所述反馈信号进行信号转换及补偿放大处理并输出对应的表面层厚度电压信号；
[0010]所述数据显示存储单元实时显示当前表面层厚度电压信号对应的待测弹性金属塑料瓦表面层厚度;并将所述表面层厚度电压信号转换成对应的数字信号后进行存储。
[0011]进一步的，所述数据显示存储单元包括数据实时显示部分以及数据存储部分;所述数据实时显示部分包括A/D转换模块、处理模块以及显示模块;所述A/D转换模块连接所述信号处理单元，其将所述信号处理单元输出的表面层厚度电压信号进行A/D转换后，将对应的表面层厚度电压数字信号发送至所述处理模块;所述处理模块连接所述A/D转换模块，其将所述表面层厚度电压数字信号转换成对应的弹性金属塑料瓦表面层厚度值发送至显示模块进行实时显示;所述数据存储部分包括存储模块，该存储模块连接所述A/D转换模块，用于存储转换完成的数字数据。
[0012]或者所述数据显示存储单元包括数据实时显示部分以及数据存储部分;所述数据实时显示部分包括数据库模块、处理模块以及显示模块，所述数据库模块预存若干与各个表面层厚度电压信号参考参数对应的弹性金属塑料瓦表面层厚度值;所述处理模块连接所述数据库模块，按照当前接收到的表面层厚度电压信号调用数据库模块中对应的弹性金属塑料瓦表面层厚度值;所述显示模块连接所述处理模块，实时显示所述处理模块当前调用的弹性金属塑料瓦表面层厚度值。
[0013]进一步的，所述数据存储部分包括A/D转换模块以及存储模块;所述A/D转换模块将所述信号处理单元输出的表面层厚度电压信号进行A/D转换后发送至所述存储模块进行存储。
[0014]进一步的，所述弹性金属塑料瓦表面层厚度无损检测设备还包括坐标跟踪器;所述坐标跟踪器连接所述信号处理单元，用于实时检测与所述检测探头之间的距离变化值以及角度变化值并将上述距离变化值以及角度变化值发送至信号处理单元进行补偿和限幅处理，最后通过数据存储部分的A/D转换模块，转换为数字数据后由存储模块进行存储，从而获得当前测量点的极坐标位置信息。
[0015]所述坐标跟踪器包括用于测量与所述检测探头之间的距离变化对应的电压信号的第一电位器以及用于测量与所述检测探头之间的角度变化对应的电压信号的第二电位器。
[0016]优选的，所述坐标跟踪器采用拉绳位移传感器。
[0017]与现有技术相比，本实用新型的有益效果:
[0018]本实用新型基于电涡流技术原理，利用检测探头输出用于测量瓦面表面到底面距离的涡流探测信号，接收到的反馈信号经由信号处理单元进行信号转换及补偿放大处理后输出对应的表面层厚度电压信号；由数据显示存储单元实时显示并存储；同时由坐标跟踪器获得当前测量点的极坐标位置信息，以便于后期绘制弹性金属塑料瓦表面层3D图形。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型所述检测探头位置布设示意图；
[0020]图2为本实用新型电路原理图一；
[0021]图3为本实用新型电路原理图二；
[0022]图4为本实用新型位置跟踪原理实例示意图。
[0023]图中:1、金属基体，2、金属丝底层，3、检测探头，4、弹性金属塑料瓦表面层。
【具体实施方式】
[0024]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。
[0025]如图1所示，弹性金属塑料瓦依次弹性金属塑料瓦表面层4、金属丝底层2、以及金属基体1，弹性金属塑料瓦表面层4的厚度在不同的位置处，存在一定的差异性，采用现有技术进行粗略估计检测并不能全面反映产品的重要技术特征，易造成一定的检测误差。
[0026]同时鉴于在金属板类零件的覆盖层厚度检测领域中电涡流检测技术的成功应用，本实用新型设计了一种新型的无损检测装置，其基于电涡流检测原理利用检测探头输出涡流探测信号，对接收到的反馈信号进行信号处理后输出表面层厚度电压信号后进行实时显示及存储。
[0027]具体的，所述弹性金属塑料瓦表面层厚度无损检测设备，包括检测探头3、信号处理单元以及数据显示存储单元；
[0028]其中，所述检测探头接触待测弹性金属塑料瓦表面层(见图1)，输出电涡流探测信号并接收探测后的反馈信号；其中鉴于电涡流检测是一项已有技术，其可有效应用于金属零件覆盖层(如漆膜)厚度检测中，因此对于其电涡流检测检测原理仅作简单介绍。当接通电源后，高频震荡电流信号通过馈线送到检测探头3的端部线圈，并产生交变磁场；当检测探头3的测量范围内有构成瓦面底层的金属丝底层2时，交变磁场会产生与检测探头3端部相对瓦面金属丝底层2距离对应的电涡流场，而此电涡流场会产生一个与高频震荡电流产生交变磁场方向相反的交变磁场，进而改变探头端部线圈高频电流的幅度和相位。通过检测反馈信号中对应的高频震荡的振幅进行后续处理即可获得对应的表面层厚度电压信号。
[0029]优选的，为了保证检测的精度，所述检测探头既要量程达到0.5?4.5mm，又要尽量缩小底面的检测相关区域。因此，所述检测探头优选采用直径8_的探头。
[0030]但目前电涡流方法仅针对均质的金属板类零件的覆盖层厚度检测，并不能直接应用于弹性金属塑料瓦表面层厚度检测，其中需要说明的是目前的电涡流检测电路其检测的最大厚度仅为1.3mm，而按照行业标准的瓦面塑料层厚度是一般为2.5?3.5mm，这大大超出了已有技术检测范围，因此本实用新型通过信号处理单元获得对应的表面层厚度电压信号，以克服量程扩展后的输出线性会变差问题。
[0031]所述信号处理单元接收所述反馈信号，对所述反馈信号(高频震荡的振幅)进行信号转换及补偿放大处理并输出对应的表面层厚度电压信号。为了实现检测数据的实时显示及存储，本实用新型还设置有数据显示存储单元，所述数据显示存储单元包括数据实时显示部分以及数据存储部分。
[0032]如图2所示，所述数据实时显示部分可以采用两种单元结构，一种适用于检测精度要求不高情况;所述数据实时显示部分包括将所述信号处理单元输出的表面层厚度电压信号进行A/D转换，转换成对应的表面层厚度电压数字信号的A/D转换模块;将所述表面层厚度电压数字信号转换成对应的弹性金属塑料瓦表面层厚度值的处理模块；以及进行实时显示的显示模块;所述数据存储部分包括存储模块，该存储模块连接所述A/D转换模块，用于存储转换完成的数字数据。
[0033]其中，处理模块可通过其内部的运算放大器获得对应的测量距离值，运算放大器运算规律为U2= |X| =0.875U-0.125，U为经信号处理单元转换输出的与瓦面底层金属丝层的距离(设为X)对应的电压信号，设定U=1.143X+0.143，U2为转换后的表面层厚度电压数字信号，其值即为对应的距离(X)的毫米级数字值。
[0034]另一种适用于检测精度要求较高的情况;如图3所示，所述数据实时显示部分包括数据库模块、处理模块以及显示模块，所述数据库模块预存若干与各个表面层厚度电压信号参考参数对应的弹性金属塑料瓦表面层厚度值;各弹性金属塑料瓦表面层厚度值可通过预先测定获得，可制作与瓦面底层相同的试块作为基准层，在其上叠加不同厚度瓦面材料构成检测标准样块。通过设定各个厚度值与瓦面底层的叠加，模拟了不同塑料层厚度瓦面的物理状态，来完成厚度值的标定。表面层厚度电压信号参考参数可设定一定的区间范围，当当前表面层厚度电压信号落入到某一表面层厚度电压信号参考参数的区间范围内则可确定对应的弹性金属塑料瓦表面层厚度值。
[0035]所述处理模块连接所述数据库模块，按照当前接收到的表面层厚度电