[发明专利]用于对薄层的厚度进行无损测量的测量探头

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于无损测量位于目标空腔中的薄层厚度的测量探头，可通过一种开口而触及/达到所述空腔。

背景技术

在DE102005054593A1中，已知一种对薄层厚度进行无损测量的测量探头，其包括至少一个在外壳中的传感器元件。一种接触球冠(contant spherical cap)被分配给此传感器元件，从而使得测量探头可以通过此接触球冠而置于待测的涂层的表面上。其次，可以用这种类型的测量探头执行对薄层厚度的无损检测。通常，这种类型的测量探头是被手工地置于测量表面上来执行测量。也可以试图使用测量支架。在此过程中，应当给出到测量表面足够的可接近性，以便能够放置这种类型的测量探头。

一方面，由于不断提高的品质要求，另一方面，由于不断提高的成本压力，有必要也检查和监测例如空腔涂层。例如，在汽车工业中，在主体工件的梁(sill)区域中涂敷空腔。这可以通过阴极浸染涂覆或浸涂清漆涂覆做到。由于结构设计，这种类型的空腔只能通过小开口进入。

发明内容

本发明的目的是产生一种测量探头，通过它可以检查特别是空腔中的涂层，或者能够以无损方式确定空腔涂层或难以进入区域的厚度。

根据本发明，通过一种根据权利要求1的特征的测量探头实现该目标。在进一步的权利要求中给出其他优选实施例和进一步的开发。

借助于依据本发明的测量探头，利用抓握元件，在所述抓握元件上设置一种延长的且弹性屈曲的导杆，其在它的自由端上容纳着至少一个测量头，所述测量头相对于导杆以至少一个自由度可活动，此至少一个测量头被插入空腔中的小开口、或者进入到从外部难以进入的区域内，且随后经由通过导杆移向空腔中的或难以进入区域中的待测表面。在该至少一个测量头被一次或多次地置于空腔中的涂层上、或被沿着空腔中的涂层而受导引的同时，可在一点处或在不同的点处测量出涂层的层厚度，从而可通过此类型的测量探头来针对品质而具体检查空腔涂层。通过延长和弹性屈曲的导杆，施加最小力到该至少一个测量头，以便确保该至少一个测量头可靠地接触抵靠着待测表面。同时，也能以在不相对于测量表面对应地定向导杆的情况下以一种简单方式来促成抵靠着弯曲的测量表面上的接触。由于以相对于导杆的至少一个自由度而实现的至少一个测量头的可铰接式安装，测量头可自动在测量表面上直立、并位于受校正以用于实施对层厚度进行测量的位置中的测量表面上，与测量探头的抓握元件的保持位置无关，由于固定的导杆的保持位置(并因此导杆的角度位置)相对于测量头发生改变和调适，而同时测量头接触抵靠着测量表面、或沿着测量表面受导引。以这种方式，产生了一种测量探头或内部探头，其有助于对空腔中的涂层厚度进行的测量和检查过程中的简单处理。

测量探头的优选的配置目的是至少一个测量头优选可移动地被布置在外壳中，其被附连到导杆，以这种方式，其以至少一个自由度可移动。这样的配置优点在于：测量头在不同的应用中可移动，并在外壳中受保护。

在测量探头的优选的实施例中，外壳和导杆通过至少一个铰接轴线互连，特别是所提供的一种铰接轴线，其被垂直于测量头的纵向轴线而定向，测量头的纵向轴线被基本上定向为垂直于待测表面。在测量头接触抵靠到测量表面的过程中，根据结构以简单的方式形成该布置、并且使之可能，以在测量头的导引的方向与测量表面的方向之间进行补偿。

在测量探头的另一可替代实施例中，接收着测量头的外壳以及所述导杆通过一种球-支座关节而互连。这样的球-支座关节使得能实现对测量头的相对于导杆的位置进行的三维改变。至少一个测量头的相对于测量表面的位置因此可被以一种非常通用的方式调适。

在本发明的又一可替代的实施例，至少一个测量头被布置在载板上，通过多个条形的(特别是平面的条形的)弹簧元件而保持所述载板，并且所述至少一个测量头经由连接元件而相对着地可连接至导杆。这种布置的优点在于，当测量探头接触抵靠着待检查表面时，并排布置的条形弹簧元件使得能施加至少低水平的压力到至少一个测量头，因此它可以可靠地接触所述测量表面。此外，通过并排布置的弹簧元件，可以同时获得围绕各个弹簧元件的共同纵向轴线的至少轻微转动。这种布置因此具有的优点是：根据相对于导杆的偏斜和可枢转性，以无摩擦方式安装/装配至少一个测量头。优选地通过一种能够以简单方式连接至导杆上的连接元件来保持和连接条形弹簧元件。这导致简单的装配和拆卸。此外，沿着导杆/在导杆上受导向的信号线可通过简单方式而与导杆上的信号线相连接，例如通过夹紧、经由螺钉、锁定或夹紧连接。