用于测量待测量大面积表面上的薄层厚度的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于测量待测量大面积表面（12）上的薄层厚度的方法和设备，其中，包括至少一个传感器元件（29）以及与该传感器元件（29）相关联的至少一个接触球冠（31）的至少一个测量探头（28）被施加到待测量表面（12）以便获得测量值，其中，待测量大面积表面（12）被再分成单独的部分区域（14），针对待检查的每个部分区域（14）来确定测量点（16）的矩阵，使用承载至少一个测量探头（28）的设备（21）沿着部分区域（14）的矩阵的至少一行（17）在等距离测量点（16）处确定测量值，并且针对部分区域（14）中的矩阵中的所有行（17）接连地确定测量值并针对此部分区域（14）进行评估。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于测量诸如船的船体的待测量大面积表面上的薄层厚度的方法和设备。
技术介绍
例如从DE 10 2005 054 593 Al已知使用包括至少一个传感器元件和分配给传感器元件的至少一个接触球冠的测量探头的薄层厚度测量。作为此类测量探头的结果，可以根据基础材料和涂层依照磁感应方法或依照涡轮方法来进行测量。例如，将此类测量探头手动地应用于待测量表面，从而测量层厚度。此类方法例如不适合于测量和检查诸如船的船体或飞机的机翼之类的待测量的大面积涂层和表面。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提出了一种用于测量薄层厚度的方法和设备，由此，以简单的方式全面地测量待测量和检查的表面。由根据权利要求1的特征的方法和根据权利要求6的特征的设备来达到此目的。 在各自从属权利要求中公开了进一步的有利实施例。在根据本专利技术的方法中，将待测量大面积表面再分成单独的部分区域，针对每个部分区域确定测量点矩阵，并使用承载测量探头的至少一个设备沿着矩阵的至少一行在等距离的测量点处获得测量值，并针对部分区域中的矩阵中的所有行接连地获得测量值，并针对此部分区域进行评估。通过沿着多个行获得等距离的测量值，可以以简单的方式来形成用于单独部分区域的测量点的格栅或矩阵，由此评估此部分区域的层厚度。为了全面地估计待测量的大面积表面，可以考虑对应于待测量的整个表面区域的单独的所选部分区域或所有部分区域。由于布置成矩阵的测量点，还可以评估该部分区域内的层厚度的变化。此外，可以甚至早在第一部分区域的评估时就得出与预定最小层厚度相比的测量层厚度的结论。依照本方法的优选实施例，用于执行测量的设备包括至少一个旋转体并接收所述至少一个测量探头，所述至少一个旋转体包括至少一个行进面(running face),所述设备放置在待测量表面上并沿着一行滚动，使得所述至少一个测量探头在摆线路径的最低点处接触抵靠待测量表面。因此可以采取连续测量，从而使得能够实现较短的测量时间。此外， 作为测量探头布置在旋转体上的结果，在每个测量点处可以保证相同的接触条件和因此的用于测量薄层厚度的测量条件。一旦已经在部分区域的所有测量点处获得了测量值，则主动地将设备转移到下一个部分区域以便测量此测量点的矩阵。此类测量方法例如是对其本身操作起来极其费力的物体或设备的待测量的大表面执行的。在本方法的优选实施例中，具有大于旋转体的直径的止动设备(特别是止动垫圈或连接环)被附接到旋转体，并且具有止动设备的设备被沿着待测量表面的边缘引导。因此，可以以限定的方式将旋转探头放置在紧邻边缘区域的待测量表面的边缘上并沿着该边缘引导，以便进行测量。作为此布置的结果，可以在边缘与沿着边缘的接连测量点之间产生限定的间隙。特别地，在特别处于腐蚀风险下的船和双壁船的情况下，在离边缘的预定距离处测量薄层厚度是非常重要的。例如，可以用此类止动垫圈或连接环或用位于其上且特别地可替换的隔离环来使这成为可能。可替换地，作为用上面布置有止动垫圈或止动环的旋转体沿着设备引导的替代，将此旋转体定位为相对于带状材料固定在适当位置，所述带状材料以不连续或连续路径速度移动。在本方法的替换实施例中，用于测量薄层厚度并包括至少一个测量探头的设备被以预定的时间间隔放置在待测量的旋转表面上或待测量的带状表面上。作为依照本方法进行的测量的结果，还在等距离测量点处获得测量值。与通过几何变量(诸如通过行进轮的周长)来确定等距离测量点的上述实施例相反，在该实施例中，测量点之间的距离通过定时循环(timed cycles)被当前地确定。在本方法的进一步优选构造中，根据每个部分区域的测量值来确定平均值X和标准偏差s，并由此确定变差系数V=IOOXs/ X %，其被作为比较值与评估图相比较以便估计涂层的质量。为了估计涂层的质量，依照安全要求来确定变差系数，并因此确定存在的最小层厚度。变差系数的此百分比在评估图表中被再分成不同的组，例如“优秀”、“良好”、“适中”和“常常不足”，并且在每种情况下，分配变差系数的相应值。由于针对每个部分区域确定变差系数，将所获得的数值与预定数值相比较，并立即得出关于涂层的结论，更具体地，大意是涂层质量仅部分地对应于要求，根本不与它们相对应，或例如完全与它们相对应。进一步由一设备来解决本专利技术所提出的问题，其中具有行进面的旋转体包括至少一个测量探头，其中，测量探头的接触球冠至少略微地从行进面径向地向外突出，并被布置为在旋转体上共同旋转，使得测量探头被沿着待测量表面上的摆线路径引导。作为此设备的结果，可以提供旋转探头，其以规则间隔接触抵靠待测量表面，该规则间隔是旋转体的直径的函数。测量探头沿着摆线路径移动。旋转体的行进面被沿着待测量表面上引导，并且仅仅保证在等距离测量点处应用测量探头并获得测量值。在测量中不涉及旋转体本身。旋转体相反用于仅仅保证等距离测量点，其随后在评估装置中被组合以形成矩阵。在设备的一种有利构造中，提供了至少两个或更多旋转体，其被可旋转地安装在公共轴上并在该公共轴上被引导，并且只有一个旋转体包括至少一个测量探头。这种沿着公共轴的两个或更多旋转体的布置提供的优点是，因此提供了针对相对于待测量表面的倾斜的安全性，并且可以将测量探头在测量点处定位成垂直于待测量表面。在所述设备的进一步优选实施例中，每个接收至少一个测量探头的两个或更多旋转体被刚性轴连接，并且测量探头以相同的角位置定向。此设备提供的优点是，例如，在两个旋转体布置成相互邻近并且每种情况具有一个测量探头的情况下，可以同时地获得布置在相邻行中的两个测量点的测量值。因此可以在沿着部分区域内的测量点获得测量值时实现时间方面的进一步节省。可以说，还可以提供每个具有至少一个测量探头的三个或更多旋转体以便执行多次测量。此布置还提供的优点是，用于单独测量点的时间间隔被以限定的方式间隔开。此外，所述设备可以依照部分区域的行的数目优选地包括旋转体，使得通过仅沿着该行移动一次即在部分区域的每个测量点处获得测量值。结果单独的测量点全部位于同一列中，旋转体被刚性地互连，并且测量探头的角位置在被布置为相互邻近的旋转体中相同地定向。在所述设备的进一步优选构造中，测量探头被弹性地且柔性地安装，从而相对于行进面沉入旋转体中。因此在每个测量点处保证了测量探头抵靠待测量表面施加相同的力，从而因此在每个测量点处提供一致的测量条件。优选地用由两个平行且相互间隔开的弹簧元件(特别是片簧)形成的弹簧组件来保持传感器元件。因此，当接触球冠接触抵靠待测量表面时，存在被沿着传感器元件的轴的长度方向引导的移位或下沉运动。因此可以在接触点处将测量探头布置成垂直于待测量表面。作为容纳两个平行弹簧元件(特别是片簧) 的替换，还可以在接触球冠上提供传感器元件的隔膜状弹簧组件。此类实施例从例如DE 10 2005 054 593 Al是已知的，其全部范围通过引用结合到本文中。在所述设备的进一步优选构造中，在旋转体中提供用于所获得的测量值的至少一个存储装置。因此，可以在不需要用于评估单元的线连接的情况下本地地获得测量值。此外，优选地在旋转体上提供被连接到存储装置以便读出测量值的接口和/或用于到评估装置的无线数据传输的传送和接收装置。例如，可以将此接口构造成串行接口或USB接口。此外，传送和接收装置可以使得能够经由无线本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于测量待测量大面积表面（１２）上的薄层厚度的方法，其中，包括至少一个传感器元件（２９）以及与传感器元件（２９）相关联的至少一个接触球冠（３１）的至少一个测量探头（２８）被施加到待测量表面（１２）以便获得测量值，其特征在于，待测量大面积表面（１２）被再分成单独的部分区域（１４），针对待检查的每个部分区域（１４）来确定测量点（１６）的矩阵，使用承载至少一个测量探头（２８）的设备（２１）沿着部分区域（１４）的矩阵的至少一行（１７）在等距离的测量点（１６）处确定测量值，以及针对部分区域（１４）中的矩阵的所有行（１７）接连地确定测量值并针对此部分区域（１４）进行评估。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：H费希尔，
申请(专利权)人：赫尔穆特费希尔有限责任公司电子及测量技术研究所，
类型：发明
国别省市：DE