[发明专利]提高金属材料间隙检测精度和检测范围的方法及其装置

权利要求书

1.一种提高金属材料间隙检测精度和检测范围的方法，用于测量两层金属材料之间的间隙距离，包括可同时作为电感传感和电容传感两用的特殊的涡流线圈的传感器装置、以及用于切换检测线圈连接方式的模拟开关，具体步骤如下：

a.材料分选：模拟开关将传感器线圈的节点A和节点B连接于正弦振荡电路，传感器装置可切换成电感检测方式，传感器伸入金属材料层之间进行涡流电导率检测，分析不同材料的特性反应，检测分选出被测材料的材质；

b.曲线补偿：在a步骤中分选出的材料特性的同时，涡流检测将取得检测分析两金属层之间的间隙结果，作为相应的曲线补偿方式，用于电容式间隙检测的检测依据条件；

c.间隙检测：将控制器的模拟开关切换成节点A断开，节点B单端连接正弦振荡电路，传感器装置切换成电容检测方式，对金属材料层之间的间隙距离进行检测；

d.数据分析：对涡流检测和电容检测的各参数数据结合进行波形特性等分析；

f.返回a步骤：控制器的模拟开关重新切换为传感器线圈的节点A和节点C即零电位点地端相连接，重复以上步骤，多次反复验证检测结果，直至数据和波形稳定，跳传到步骤e；

e.显示记录：由检测记录仪分析显示检测结果，或将数据传送至计算机进行数据分析。

2.根据权利要求1所述的一种提高金属材料间隙检测精度和检测范围的方法，其特征在于：步骤f中的返回反复验证检测结果中，还包括模拟开关切换中间节点D的不同连接方式，用于改变传感器线圈的长度。

3.根据权利要求2所述的一种提高金属材料间隙检测精度和检测范围的方法，其特征在于：模拟开关切换中间节点D单点连接于正弦振荡电路时，节点B断开连接，形成两段电感式传感器的检测方式。

4.一种提高金属材料间隙检测精度和检测范围的传感器装置，其特征在于：包括长条形壳体(1)、屏蔽层(2)、传感器线圈(3)、控制装置(4)，其特征在于：所述控制装置(4)包括正弦波励磁电路(41)、用于调节励磁信号的励磁放大器电路(42)以及模拟开关(43)，正弦波励磁电路(41)将产生的正弦振荡信号由励磁放大器电路(42)去噪放大后通过模拟开关(43)传送给传感器线圈(3)；

其中，所述模拟开关(43)用于切换所述传感器线圈(3)的A节点和B节点连接于励磁放大器电路(42)的不同方式，即节点A和节点B连接于正弦振荡电路，传感器装置可切换成电感检测方式，传感器伸入金属材料层之间进行涡流电导率检测，或者切换成节点A断开、节点B单端连接正弦振荡电路，传感器装置切换成电容检测方式，对金属材料层之间的间隙距离进行检测。

5.根据权利要求4所述的一种提高金属材料间隙检测精度和检测范围的传感器装置，其特征在于：所述的控制装置(4)设置于所述长条形壳体(1)的靠近所述传感器线圈(3)的端部。

6.根据权利要求4所述的一种提高金属材料间隙检测精度和检测范围的传感器装置，其特征在于：所述的传感器线圈(3)还包括设置于中间的D节点，D节点通过所述模拟开关(43)切换连接于励磁放大器电路(42)。

7.根据权利要求4的一种提高金属材料间隙检测精度和检测范围的传感器装置，其特征在于：所述的控制装置(4)还包括A/D转换器(44)和运算放大器(45)，用于将检测的模拟信号转换成数字信号后，传输给检测仪器。

8.一种提高金属材料间隙检测精度和检测范围的检测装置，其特征在于：包括检测分析仪(5)以及权利要求4至7中任何一项所述的传感器装置；

其中，传感器装置的控制装置(4)的模拟信号还包括A/D转换器(44)和运算放大器(45)，用于将检测的模拟信号转换成数字信号后，传输给检测分析仪(5)。

9.根据权利要求8的一种提高金属材料间隙检测精度和检测范围的检测装置，其特征在于：所述的控制装置(4)设置于长条形传感器装置的靠近检测线圈的端部，由布置于长条形外壳中的数据线(12)将数字信息传送给检测分析仪(5)。

10.根据权利要求8的一种提高金属材料间隙检测精度和检测范围的检测装置，其特征在于：还包括由引线(13)连接于检测分析仪(5)的计算机装置(6)。