【正文】 謝謝所有幫助過我的老師、學(xué)姐及各位親愛的同學(xué)們。行文至此，我的這篇論文已接近尾聲；歲月如梭，我的四年大學(xué)時光也即將敲響結(jié)束的鐘聲。唐老師在學(xué)業(yè)上始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持，在此謹(jǐn)向唐老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意，同時也要感謝一直給予我無私幫助的吳政成學(xué)長。但由于時間和經(jīng)歷的不足，該課題仍然存在著一些不足之處以及與本課題相關(guān)的的研究內(nèi)容有待進(jìn)一步深入研究：檢測儀器性能需要進(jìn)一步改進(jìn)，以便：儀器在適用于涂層厚度測量的頻段內(nèi)輸出穩(wěn)定、失真小的渦流檢測信號，并且調(diào)整方便；能更好的擬制測厚時多因素的擾動影響，并具有較高的靈敏度和較小的失真度；進(jìn)一步探討提離效應(yīng)在渦流法涂層厚度測量中的機(jī)理及特點，尋找有效的計算提離效應(yīng)的算法和快速標(biāo)定的信號處理方法； 在 12的基礎(chǔ)上研制專用特種復(fù)合材料基體涂層厚度的渦流檢測儀和探頭，儀器應(yīng)具有滿足檢測要求的檢測頻率、通道數(shù)、增益、相位、濾波等功能，以及能實施膜層厚度測量的當(dāng)量指示、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)傳輸和拓展實施涂層厚度 C 掃描測量功能等. 參考文獻(xiàn)[1]. 李小亭，——渦流檢測技術(shù)[J].無損檢測，2004,(08)[2]. 劉寶，徐彥霖，王增勇，[J].兵工自動化，2006,(03)[3]. 多頻渦流檢測原理及應(yīng)用[J].無損檢測，1996,(01)[4]. 渦流測厚無損檢測技術(shù)及其應(yīng)用[J].無損檢測,1996,(06)[5]. [J].2004,(03)[6]. [J].表面技術(shù)，2004,(06)[7]. [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000[8]. 曾亮. 特種復(fù)合材料涂層厚度渦流法測量技術(shù)的研究 ,2012[9]. 任吉林，曾 亮，張麗攀，宋 凱，陳 曦. 碳纖維復(fù)合材料涂層厚度渦流法測量的研究,2011[10].任吉林,[M].北京:科學(xué)出版社,2008. [11].[M]..[12].[M].,2004:11021103.[13].屠海令,[M].,2006:236237.[14].[M].北京:國防工業(yè)出版社,1985:5155.[15].Dubov A A. Method of magnetic memory of metals [J].Tyazheloe,2003,4(8):67.[16]. Dodd CV，Weeds solution to eddy current probecoil problems [J].IEEE Transaction on Magnetics，1968，(5)：2829 2838.[17]. Danon Yaron，Lee Changqing，Mulligan Chris，et tantalum sputtered coating on steel by using eddy currents[J].IEEE Transaction on Magnetics， 2004 ,40 (4)：1826 1832.致 謝本課題的研究及學(xué)位論文是在我的導(dǎo)師唐繼紅老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。 展望本課題通過理論分析與試驗研究，證明了利用渦流法實施特種碳纖維復(fù)合材料涂層厚度測量是可行的。說明當(dāng)檢測頻率處于2000KHz左右時，特種復(fù)合材料基底試塊和帶有SiC涂層試塊上的渦流信號提離點間的距離達(dá)到最大，意味著此時的檢測分辨率也達(dá)到最大。同時便于觀察比較完整的提離信號信息，對厚度的差距也有一定的反應(yīng)。在低頻內(nèi)提離信號非常小，不利于觀察。在測試1與2，1與3，2與3圓形試塊時，其中1與2的提離點值為122， 1與3的提離點值為136， 2與3。在利用超薄塑料膜層在4特種碳釬維復(fù)合材料基體試塊上測試試塊分辨率時，最先提離線基本重合，當(dāng)超薄料膜層的厚度加到20um時，提離線已經(jīng)基本不重合了，且提離點有一定的差異可以分辨，所以認(rèn)為4工件在20um的薄膜能分辨。并且最佳的檢測頻率約為 416 kHz 左右。（3）隨著膜層厚度的增加，提離值也相應(yīng)遞增。并且最佳的檢測頻率約為2000 kHz 左右。（5） 在測試1與2，1與3，2與3圓形試塊時，其中1與2的提離點值為122， 1與3的提離點值為136， 2與3。（3）在利用超薄塑料膜層在4特種碳釬維復(fù)合材料基體試塊上測試試塊分辨率時，最先提離線基本重合，當(dāng)超薄料膜層的厚度加到20um時，提離線已經(jīng)基本不重合了，且提離點有一定的差異可以分辨，所以認(rèn)為4工件在20um的薄膜能分辨。并且最佳的檢測頻率約為 416 kHz 左右。（BBB3）涂層厚度測量對比試驗（1） 以 B3b面為基體面，頻率：2000KHZ的測量（BBB3）a面的實驗；：不同試塊的不同涂層厚度測量對比值 試塊 AmpB3b面與B1a面B3b面與B2a面B3b面與B3a面163301418137127235244274352（2） 頻率：2000KHZ( BBB3）a面組合的實驗；：不同a面試塊交叉對比試驗值試塊AmpB1a面與B2a面B1a面與B3a面B2a面與B3a面15894150173112157149108180（3） 頻率取2000KHZ； B3b覆蓋薄膜（76um）與B2a面對比，經(jīng)測試Amp為44。說明當(dāng)檢測頻率處于2000KHz左右時，特種復(fù)合材料基底試塊和帶有SiC涂層試塊上的渦流信號提離點間的距離達(dá)到最大，意味著此時的檢測分辨率也達(dá)到最大。試驗頻率在833KHz～3333KHz范圍內(nèi)選取。同時便于觀察比較完整的提離信號信息，對厚度的差距也有一定的反應(yīng)。在低頻內(nèi)提離信號非常小，不利于觀察。具體分別為：100KHz、200KHz、400KHz、833KHz、1250KHz、1666KHz、2000KHz、3333KHz。為了所有檢測頻率的比對都在一個條件下，我們把八通道增益都設(shè)置為15db，為了便于觀察，通過調(diào)整相位把所有通道的提離軌跡都調(diào)整到垂直方向上。按照絕對式平面探頭相同的方法。第二次再加1張薄膜并測試其提離值，如此一直加薄膜張數(shù)，每次1張。由此得知，利用渦流法測量特種碳纖維復(fù)合材料基體上導(dǎo)電錫紙層厚度有效測量范圍為10μm~140μm，超過此范圍則不利于特種碳纖維復(fù)合材料基體上導(dǎo)電涂層厚度的測量。第二次再加2張薄膜并測試其提離值，如此一直加薄膜張數(shù)，每次2張。 基于特種碳纖維復(fù)合材料涂層測厚對比試驗 通過上述試驗初步確定416kHz 頻率為特種碳纖維復(fù)合材料涂層厚度測量的最佳檢測頻率，因此選擇 416kHz 作為測試頻率（以下試驗相同）。 標(biāo)定線1 標(biāo)定線2 標(biāo)定線3：測量結(jié)果解析按照上述方法，分別多次測量不同頻率條件下特種碳纖維復(fù)合材料基底試塊和帶有碳化硅涂層的試塊上的渦流信號提離點信號的距離點數(shù)，測量最佳頻率。首先分別在特種碳纖維復(fù)合材料基底試塊（4 ）和帶有碳化硅涂層的特種碳纖維復(fù)合材料試塊（5 ）上進(jìn)行渦流提離效應(yīng)試驗，可得到下圖中標(biāo)出的兩者的提離軌跡曲線，圖中渦流提離點即提離距離為 0（探頭緊貼被測試塊）時的渦流信號點，二點之間的距離即為基底試塊和帶有涂層試塊上的渦流信號提離點之間的距離。（2） 以B3b面為基體，基于最佳檢測參數(shù)的條件下，與不同試塊對比，得到不同提離值，同時將得到的數(shù)據(jù)通過origin軟件進(jìn)行分析。（6） 基于最佳檢測參數(shù)的條件下，在4工件上不同位置反復(fù)進(jìn)行模擬涂層測厚試驗，分析基體上的不均勻度。（4）利用厚度已知的絕緣標(biāo)準(zhǔn)薄層（如厚度為 100μm 的超薄絕緣膜層），在特種碳纖維復(fù)合材料基體上進(jìn)行模擬涂層測厚試驗，分析不同厚度的薄膜下提離點之間距離的規(guī)律。（2）基于最佳檢測參數(shù)的條件下，分別比較特種碳纖維復(fù)合材料基體試塊與帶碳化硅涂層的試塊之間的提離點的差異、兩塊帶未知厚度的碳化硅涂層特種碳纖維復(fù)合材料試塊之間的提離點的差異以及帶碳化硅涂層特種碳纖維復(fù)合材料試塊與覆蓋多張薄膜（厚度為一張5μm）的特種碳纖維復(fù)合材料基體試塊之間的提離點的差異。為了能更好的驗證理論研究分析結(jié)果的正確性，需要進(jìn)行相應(yīng)的特種碳纖維復(fù)合材料涂層厚度渦流法測量試驗,在依據(jù)理論模型初步提出設(shè)計原則研制渦流探頭，利用提供的試樣開展特種碳纖維復(fù)合材料涂層厚度渦流檢測可行性實驗。因此通過調(diào)節(jié)檢測頻率的大小就可以控制渦流檢測深度。然而在某一些特殊場合如涂鍍層厚度測量時又可以利用它的提離效應(yīng)進(jìn)行高精度測量。（3）探頭提離效應(yīng) 探頭的提離指的是探頭檢測線圈與工件之間的距離，當(dāng)探頭檢測線圈的提離距離有發(fā)生變化時，被檢工件內(nèi)部的磁通密度就必然會發(fā)生改變，基于電磁感應(yīng)的作用，檢測線圈的阻抗也將會發(fā)生改變，這種改變就稱之為提離效應(yīng)。 （2）材料電導(dǎo)率 材料電導(dǎo)率對渦流檢測線圈有著直接的影響，渦流法對于缺陷的檢測就是利用缺陷部分與母材電導(dǎo)率的不同所產(chǎn)生的檢測信號存在差異的這個特點。影響探頭檢測線圈阻抗的主要因素主要如下所述：（1）材料磁導(dǎo)率 對于鐵磁性材料來說，在進(jìn)行材料檢測時其磁導(dǎo)率并不是常數(shù)，它的大小通?？梢赃_(dá)到幾百亨利/米，因此即使是比較微小的磁導(dǎo)率變化都有可能導(dǎo)致很大的噪聲產(chǎn)生，噪聲就會將有用的檢測信號淹沒，導(dǎo)致檢測失效。 線圈阻抗的影響因素 渦流檢測在實際檢測過程中，材料磁導(dǎo)率、材料電導(dǎo)率、檢測頻率、探頭提離等因素的變化都會引起探頭線圈阻抗的變化，同時他們的變化方向也互不相同。在進(jìn)行渦流檢測的時侯，渦流信號不同的相位延遲反映出電磁波在被檢導(dǎo)體中傳播深度和時間，通過分析它與線圈阻抗之間的關(guān)系就能達(dá)到鑒別抑制干擾因素并且提取有用信號的目的。 阻抗分析法 在進(jìn)行渦流法檢測時，因為在檢測過程中有存在著多種影響因素的干擾，為了能夠排除干擾因素并且有效的提取有用的檢測信號，國內(nèi)外許多學(xué)者提出了一些信號分析方法，但都沒有能夠成功實現(xiàn)抑制干擾因素的影響，直到德國學(xué)者福斯特提出消除渦流檢測儀器中干擾因素的理論分析，即阻抗分析法，才使得這一世界難題得了關(guān)鍵性的突破。渦流的大小、相位及流動形式受到試件性能以及有無缺陷的影響，而渦流的反作用磁場又會使線圈的阻抗發(fā)生變化。 渦流檢測原理渦流檢測是在電磁感應(yīng)原理上為基礎(chǔ)的一種常規(guī)無損檢測方法。 2. 渦流法測厚技術(shù)理論基礎(chǔ)渦流檢測技術(shù)作為以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)的無損檢測方法