一种漆面厚度计算和基材材质识别方法技术

本发明专利技术属于车辆涂层检测技术领域，具体公开了一种漆面厚度计算和基材材质识别方法，包括以下步骤：S1、触发测量：S2、厚度校准：S3、材质校准：S4、计算厚度和材质识别：S5、显示提示和数据输出。本发明专利技术的漆面厚度计算和基材材质识别方法，通过在厚度计算和材质识别中设置温度补充算法，提高校准精度，使涂层测厚仪在高温和低温环境中都能正常工作，同时，利用基材材质识别原理识别出基材材质，结合霍尔传感器和涡流效应传感器的信号，通过分析可识别出各种材料，在汽车漆面检测中，不破坏漆面的情况下，不仅能测出油漆的厚度，还能检测出油漆下面基材的异常情况。面基材的异常情况。面基材的异常情况。

【技术实现步骤摘要】
一种漆面厚度计算和基材材质识别方法


[0001]本专利技术属于车辆涂层检测
，尤其涉及一种漆面厚度计算和基材材质识别方法。

技术介绍

[0002]二手车行业，事故车、旧车的处理方式一般是重新翻新再进行二次售卖，翻新过程中，需先对旧漆打磨干净，取适当的腻子进行刮涂，然后再喷新漆，由于翻新车从外观上无法鉴别，因此需要借助涂层测厚仪无损地测量磁性金属基体(如钢、铁、合金和硬磁性钢等)上非磁性涂层的厚度(如铝、铬、铜、珐琅、橡胶、油漆等) 及非磁性金属基体(如铜、铝、锌、锡等)上非导电覆层的厚度(如:珐琅、橡胶、油漆、塑料等)。
[0003]现有的涂层测厚仪采用磁感应测量或电涡流测量的方式测涂层的厚度，其中磁感应测量主要利用从测头经过非铁磁覆层而流入铁磁基体的磁通的大小，来测定覆层厚度，而电涡流测量主要利用高频交流信号在测头线圈中产生电磁场，测头靠近导体时，就在其中形成涡流，测头离导电基体愈近，则涡流愈大，反射阻抗也愈大。虽然现有的涂层测厚仪可对漆面的厚度进行测量，但是，当温湿度、被测物材质改变或元件老化等导致各属性参数改变时，交流电频率也极可能漂移，导致现有的涂层测厚仪的使用环境有限（温度:0
‑
40℃，湿度:10
‑
90%RH），校准精度较低，一旦使用环境异常（如温度过高或过低），便无法正常精确工作，同时，由于现有的测厚仪结构和测试方法比较简单，只可分辨铁（铁磁性金属）和非铁（非铁磁性金属），而难以检测出油漆下面基材的异常情况（如：涂抹腻子或镀锌层损坏），因此技术门槛较低。
[0004]因此，专利技术人致力于设计一种漆面厚度计算和基材材质识别方法以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于：提供一种漆面厚度计算和基材材质识别方法，不仅可提高校准精度，在高温和低温环境下正常使用，而且可检测出油漆下面基材的异常情况。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术所采用的一种技术方案为：一种漆面厚度计算和基材材质识别方法，包括以下步骤：S1、触发测量：将设备的探头按压于被测物表面，探头内霍尔传感器的电流和感应电压经MCU的PGA放大后，由MCU的ADC测量，探头内涡流效应传感器的交流电信号，由MCU的计数器测量频率；S2、厚度校准：用探头的霍尔传感器测量磁性金属表面不同覆层厚度的信号，得出霍尔感应电压A和经过霍尔元件的电流B，经过温度补偿，得到X
F
与厚度S
F
的关系曲线；用探头的涡流效应传感器测量非磁性金属表面不同覆层厚度的信号，得出涡流线
圈交流电频率C和经过霍尔元件的电流D，经过温度补偿，得到X
N
与厚度S
N
的关系曲线，将曲线数据存储在设备上；S3、材质校准：用设备在合金基材上做材质校准，得到材质特征相关参数X
Naf
，S
FZ0
，S
NZ0
，S
FZ1
，S
NZ1
，将各个参数存储在设备上；S4、计算厚度和材质识别：将设备的探头按压在被测物表面，触发测量；霍尔传感器的数据经过温度补偿得到X
F
，经过加权计算得到厚度S
F
；涡流效应传感器的数据经过温度补偿得到X
N
，经过加权计算得到厚度S
N
，再通过算法分析出材质；S5、显示提示和数据输出：将厚度和材质测量结果显示于设备。
[0007]作为本专利技术漆面厚度计算和基材材质识别方法的一种改进，所述步骤S2和步骤S4中，用霍尔传感器测量时，有X=X
F
，温度补偿公式为：其中：E1，E2，E3均为常数；A和B分别为霍尔传感器测量时，霍尔感应电压和经过霍尔元件的电流，单位分别为毫伏和毫安；A
0f
和B
0f
分别为霍尔传感器工厂校准时，在无涂层的铁基材表面的霍尔感应电压和经过霍尔元件的电流，单位分别为毫伏和毫安。
[0008]作为本专利技术漆面厚度计算和基材材质识别方法的一种改进，所述步骤S2和步骤S4中，用涡流效应传感器测量时，有X=X
N
，温度补偿公式为：其中：H1，H2，H3，H4，H5均为常数；C和D分别为涡流效应传感器测量时，涡流线圈交流电频率和经过霍尔元件的电流，单位分别为赫兹和毫安；C
0f
和D
0f
分别为涡流效应传感器工厂校准时，在无涂层的铝基材表面的涡流线圈交流电频率和经过霍尔元件的电流，单位分别为赫兹和毫安。
[0009]作为本专利技术漆面厚度计算和基材材质识别方法的一种改进，所述步骤S3中，所述材质校准的方法为：
①
、将探头按压在10cm厚的塑料板上，由涡流效应传感器数据计算得到X
Naf
其中，X
Naf
的计算方式参考X
N
温度补偿公式；
②
、将探头按压在合金基材上，测量得到S
FZ0
和S
NZ0
；
③
、在合金基材上，覆盖1mm厚的塑料膜片后，将探头按压在塑料膜片上面，测量得到S
FZ1
和S
NZ1
；其中,S
FZ0
和S
FZ1
是用霍尔传感器的X
F
数据计算的厚度值，S
NZ0
和S
NZ1
是用涡流效应传感器的X
N
数据计算的厚度值；
④
、将探头按压在汽车漆面上，测量得到X
Nr
、S
Fr
和S
Nr
；
其中,X
Nr
为涡流效应传感器此时的X
N
数据，S
Fr
是用霍尔传感器的X
F
数据计算的厚度值，S
Nr
是用涡流效应传感器的X
N
数据计算的厚度值。
[0010]作为本专利技术漆面厚度计算和基材材质识别方法的一种改进，当S
Fr
不超出量程，且，且S
Fr
≤R4时，基材为铁粉腻子；其中，R1，R2，R3，R4均为常数。
[0011]作为本专利技术漆面厚度计算和基材材质识别方法的一种改进，当S
Fr
不超出量程，且，且S
Fr
≤R6时，基材为铁锌，否则基材为铁,其中，R5，R6均为常数。
[0012]作为本专利技术漆面厚度计算和基材材质识别方法的一种改进，当S
Fr
超出量程，且S
Nr
不超出量程时，基材为非铁；当S
Fr
超出量程，且S
Nr
也超出量程时，提示“未检到金属”。
[0013]作为本专利技术漆面厚度计算和基材材质识别方法的一种改进，所述步骤S4中，当X＜0时，厚度值S为：；，即计算0
‑
50um厚度范围内关系式结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种漆面厚度计算和基材材质识别方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、触发测量：将设备的探头按压于被测物表面，探头内霍尔传感器的电流和感应电压经MCU的PGA放大后，由MCU的ADC测量，探头内涡流效应传感器的交流电信号，由MCU的计数器测量频率；S2、厚度校准：用探头的霍尔传感器测量磁性金属表面不同覆层厚度的信号，得出霍尔感应电压A和经过霍尔元件的电流B，经过温度补偿，得到X
F
与厚度S
F
的关系曲线；用探头的涡流效应传感器测量非磁性金属表面不同覆层厚度的信号，得出涡流线圈交流电频率C和经过霍尔元件的电流D，经过温度补偿，得到X
N
与厚度S
N
的关系曲线，将曲线数据存储在设备上；S3、材质校准：用设备在合金基材上做材质校准，得到材质特征相关参数X
Naf
，S
FZ0
，S
NZ0
，S
FZ1
，S
NZ1
，将各个参数存储在设备上；S4、计算厚度和材质识别：将设备的探头按压在被测物表面，触发测量；霍尔传感器的数据经过温度补偿得到X
F
，经过加权计算得到厚度S
F
；涡流效应传感器的数据经过温度补偿得到X
N
，经过加权计算得到厚度S
N
，再通过算法分析出材质；S5、显示提示和数据输出：将厚度和材质测量结果显示于设备。2.根据权利要求1所述的漆面厚度计算和基材材质识别方法，其特征在于，所述步骤S2和步骤S4中，用霍尔传感器测量时，有X=X
F
，温度补偿公式为：;其中：E1，E2，E3均为常数；A和B分别为霍尔传感器测量时，霍尔感应电压和经过霍尔元件的电流，单位分别为毫伏和毫安；A
0f
和B
0f
分别为霍尔传感器工厂校准时，在无涂层的铁基材表面的霍尔感应电压和经过霍尔元件的电流，单位分别为毫伏和毫安。3.根据权利要求1所述的漆面厚度计算和基材材质识别方法，其特征在于，所述步骤S2和步骤S4中，用涡流效应传感器测量时，有X=X
N
，温度补偿公式为：;其中：H1，H2，H3，H4，H5均为常数；C和D分别为涡流效应传感器测量时，涡流线圈交流电频率和经过霍尔元件的电流，单位分别为赫兹和毫安；C
0f
和D
0f
分别为涡流效应传感器工厂校准时，在无涂层的铝基材表面的涡流线圈交流电频率和经过霍尔元件的电流，单位分别为赫兹和毫安。4.根据权利要求1所述的漆面厚度计算和基材材质识别方法，其特征在于，所述步骤S3
中，所述材质校准的方法为：
①
、将探头按压在10cm厚的塑料板上，由涡流效应传感器数据计算得到X
Naf
其中，X
Naf
的计算方式参考X
N
温度补偿公式；
②
、将探头按压在合金基材上，测量得到S
FZ0
和S
NZ0
；
③
、在合金基材上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，汤向伟，
申请(专利权)人：深圳宇问测量技术有限公司，
类型：发明
国别省市：