CN202013174U - 一种测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种测试仪，包括：安装有电感磁芯，并将所述电感磁芯的感应电动势从输出引脚输出的感应器；与感应器相连的测试器；与测试器和感应器相连，控制测试器和感应器同时切换到磁感应功能测试或涡流感应功能测试的控制器。应用上述技术方案，测试仪在测试磁性金属表面涂层厚度时，控制器控制感应器和测试器切换到磁感应功能测试，而在测试非磁性金属表面涂层厚度时，控制器控制感应器和测试器切换到涡流感应功能测试。因此，测试仪能够测试磁性金属和非磁性金属表面涂层厚度，降低了使用两个测试仪测试磁性金属和非磁性金属表面涂层厚度的成本。

Description

一种测试仪

技术领域

本实用新型涉及金属测试技术领域，更具体地说，涉及一种测试仪。

背景技术

目前，用户采用金属涂层厚度测试仪来测试金属表面厚度，金属涂层厚度测试仪包括感应器和测试器，其工作原理为将感应器放置在被测物体上，在靠近被测物体时，感应器内设置的电感磁芯的感应电动势发生变化，感应电动势经过测试器后，由测试器输出脉冲信号，依据脉冲信号的周期来计算金属表面的涂层厚度。

对于测试磁性金属和非磁性金属而言，分别利用电感磁芯的磁感应功能和涡流感应功能来测试金属涂层厚度。然而，目前每个金属涂层厚度测试仪只能测试一种金属涂层厚度，比如：金属涂层厚度测试仪A只能测试磁性金属表面涂层厚度，而金属涂层厚度测试仪B只能测试非磁性金属表面涂层厚度。因此，当用户同时测试磁性金属和非磁性金属的表面涂层厚度时，需要使用两个金属涂层厚度测试仪，进而增加了成本。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种测试仪，以解决目前测试仪只能测试一种金属表面涂层厚度，在测试磁性金属和非磁性金属表面涂层厚度时需要使用两个测试仪测试，进而成本增加的问题。技术方案如下：

本实用新型提供一种测试仪，包括：

安装有电感磁芯，并将所述电感磁芯的感应电动势从输出引脚输出的感应器；

与感应器相连的测试器；

与测试器和感应器相连，控制测试器和感应器同时切换到磁感应功能测试或涡流感应功能测试的控制器。

优选地，所述输出引脚包括：第一输出引脚、第二输出引脚、第三输出引脚和第四输出引脚，所述第一输出引脚、第二输出引脚和第三输出引脚与所述测试器连接，所述第四输出引脚与所述控制器相连。

优选地，所述感应器还包括：外壳；

放置所述电感磁芯的线槽；

设置在所述线槽和所述输出引脚之间的绝缘胶体；

与第二输出引脚和第三输出引脚相连的供电电路。

优选地，所述控制器包括：继电器，所述继电器的第一开关点与所述第四输出引脚相连，第二开关点和第三开关点与所述测试器相连；

控制继电器的线圈通断电的中央处理器。

优选地，所述供电电路包括：电源、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一比较器、第一电解电容和第二电解电容；其中：第一电阻、第二电阻和第三电阻串联连接，且所述第一电阻的另一端连接所述电源，第三电阻的另一端接地；

第一比较器的正向输入端连接第二电阻和第三电阻的连接点，反向输入端通过所述第四电阻与输出端连接，且连接所述第二输出引脚和第三输出引脚的连接点；

第一电解电容的正极连接第一比较器的反向输入端，负极接地；

第二电解电容的正极连接第一电阻和第二电阻的连接点，负极接地。

优选地，所述测试器包括：与所述第二开关点、所述第一输出引脚、所述第二输出引脚和所述第三输出引脚相连的磁感应电路；

与所述第三开关点相连的涡流感应电路。

优选地，所述磁感应电路包括：第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第一变阻器、第一电容、第二电容、第三电容、第二比较器、第三比较器、第四比较器和测试点A；其中：

第六电阻一端连接所述第二输出引脚和第三输出引脚的连接点，另一端连接所述第二比较器的反向输入端；

第七电阻一端连接所述第二输出引脚和第三输出引脚的连接点，另一端连接所述第二比较器的正向输入端，且第七电阻和第二比较器的正向输入端的连接点连接所述第二开关点；

第五电阻和第一电容并联连接，且第五电阻一端连接第六电阻和第二比较器的反向输入端的连接点，另一端连接所述第八电阻；

所述第八电阻的另一端连接第三电容，第三电容的另一端连接第四比较器的正向输入端；

第二电容一端连接第三比较器的反向输入端，另一端连接第三比较器的输出端；

第三比较器的正向输入端连接所述第二输出引脚和第三输出引脚的连接点；

第十二电阻连接在第二电容和第三比较器的输出端的连接点和所述第一输出引脚之间；

第九电阻一端连接第三比较器的输出端。另一端连接第三电容与第四比较器的正向输入端的连接点；

第十电阻一端连接第四比较器的输出端，另一端连接第一变阻器；

第一变阻器的另一端和调节端相连，并与第三比较器的反向输入端相连；

第四比较器的正向输入端与第三比较器的正向输入端相连，反向输入端和输出端之间连接第十一电阻，且第四比较器的输出端连接测试点A。

优选地，所述涡流感应电路包括：电源、14分频器74HC4060、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第二变阻器和测试点B；其中：

第四电容一端连接第五电容，另一端连接第二变阻器的一端；

第二变阻器的另一端和调节端相连，并与14分频器74HC4060的第九脚相连；

第五电容的另一端连接14分频器74HC4060的第九脚，且第四电容和第五电容的连接点连接第三开关点；

第六电容和第七电容相连，且连接点连接第三开关点，第六电容的另一端连接14分频器74HC4060的第十一脚，第七电容的另一端连接14分频器74HC4060的第八脚；

第十四电阻连接在14分频器74HC4060的第十一脚和第十脚之间；

第十五电阻和第十六电阻串联连接在14分频器74HC4060的第三脚和第八脚之间，且第十五电阻和第十六电阻的连接点连接测试点B；

14分频器74HC4060的第八脚接地，第十六脚接电源，第十二脚接地。

优选地，所述电感磁芯为T形电感磁芯。

应用上述技术方案，测试仪在测试磁性金属表面涂层厚度时，控制器控制感应器和测试器切换到磁感应功能测试，而在测试非磁性金属表面涂层厚度时，控制器控制感应器和测试器切换到涡流感应功能测试。因此，测试仪能够测试磁性金属和非磁性金属表面涂层厚度，降低了使用两个测试仪测试磁性金属和非磁性金属表面涂层厚度的成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的测试仪的结构示意图；

图2为图1所示测试仪中感应器的结构示意图；

图3为图1所示的测试仪的电路图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

发明人经研究发现，现有的金属涂层厚度测试仪只能测试一种金属涂层厚度，比如：金属涂层厚度测试仪A只能测试磁性金属表面涂层厚度，而金属涂层厚度测试仪B只能测试非磁性金属表面涂层厚度。因此，当用户同时测试磁性金属和非磁性金属的表面涂层厚度时，需要使用两个金属涂层厚度测试仪，进而增加了成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种测试仪，控制感应器和测试器切换到磁感应功能或涡流感应功能，完成对金属涂层厚度的测试。该测试仪的结构示意图如图1所示，包括：感应器1、测试器2和控制器3；其中：

感应器1包括：电感磁芯11、输出引脚12、外壳13、线槽14、绝缘胶体15和供电电路(图中未画出)，其结构示意图如图2所示。其中：输出引脚12具有四个引脚，分别为第一输出引脚T1、第二输出引脚T2、第三输出引脚T3和第四输出引脚T4。线槽13用于放置电感磁芯11，绝缘胶体14设置在线槽11和输出引脚12之间，供电电路连接第二输出引脚T2和第三输出引脚T3相连的。连接后的电感磁芯11、绝缘胶体15和供电电路16安装在外壳13内。

当金属靠近感应器1时，安装在其内的电感磁芯11上的感应电动势发生变化，并将变化的感应电动势从第一输出引脚T1、第二输出引脚T2、第三输出引脚T3和第四输出引脚T4输出。

控制器3与测试器2和感应器1相连，控制测试器2和感应器1同时切换到磁感应功能测试或涡流感应功能测试。其包括：继电器和中央处理器。其中：继电器的第一开关点S1与第四输出引脚T4相连，第二开关点S2和第三开关点S3与测试器2相连；中央处理器用于控制继电器的线圈通断电。

测试器2还与感应器1相连。其包括：磁感应电路和涡流感应电路。其中：磁感应电路与第二开关点S2、第一输出引脚T1、第二输出引脚T2和第三输出引脚T3相连的；而涡流感应电路与第三开关点S3相连的。

本实用新型实施例提供的测试仪的电路图请参阅图3，包括：具有第一输出引脚T1、第二输出引脚T2、第三输出引脚T3和第四输出引脚T4的感应器T、具有第一开关点S1、第二开关点S2和第三开关点S3的继电器RL、控制继电器RL的线圈通断电的中央处理器(图中未画出)、电源Vcc、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一比较器A1、第一电解电容C1、第二电解电容C2、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第一变阻器R13、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第二比较器A2、第三比较器A3、第四比较器A4、测试点A、14分频器74HC4060H、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第二变阻器R17和测试点B；其中：

电源Vcc、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一比较器A1、第一电解电容C1和第二电解电容C2构成感应器T的供电电路；其中：第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3串联连接，且第一电阻R1的另一端连接电源Vcc，第三电阻R3的另一端接地。

第一比较器A1的正向输入端连接第二电阻R2和第三电阻R3的连接点，反向输入端通过所述第四电阻R4与输出端连接，且连接第二输出引脚T2和第三输出引脚T3的连接点；第一电解电容C1的正极连接第一比较器A1的反向输入端，负极接地；第二电解电容C2的正极连接第一电阻R1和第二电阻R2的连接点，负极接地。

第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第一变阻器R13、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第二比较器A2、第三比较器A3、第四比较器A4和测试点A构成磁感应电路。其中：

第六电阻R6一端连接所述第二输出引脚T2和第三输出引脚T3的连接点，另一端连接第二比较器A2的反向输入端；第七电阻R7一端连接所述第二输出引脚T2和第三输出引脚T3的连接点，另一端连接第二比较器A2的正向输入端，且第七电阻R7和第二比较器A2的正向输入端的连接点连接所述第二开关点S2；第五电阻R5和第一电容C1并联连接，且第五电阻R5一端连接第六电阻R6和第二比较器A2的反向输入端的连接点，另一端连接所述第八电阻R8；第八电阻R8的另一端连接第三电容C3，第三电容C3的另一端连接第四比较器A4的正向输入端；第二电容C2一端连接第三比较器A3的反向输入端，另一端连接第三比较器A3的输出端；第三比较器A3的正向输入端连接所述第二输出引脚T2和第三输出引脚T3的连接点；第十二电阻R12连接在第二电容C2和第三比较器A3的输出端的连接点和所述第一输出引脚T1之间；第九电阻R9一端连接第三比较器A3的输出端。另一端连接第三电容C3与第四比较器A4的正向输入端的连接点；第十电阻R10一端连接第四比较器A4的输出端，另一端连接第一变阻器R13；第一变阻器R13的另一端和调节端相连，并与第三比较器A3的反向输入端相连；第四比较器A4的正向输入端与第三比较器A3的正向输入端相连，反向输入端和输出端之间连接第十一电阻R11，且第四比较器A4的输出端连接测试点A。

电源Vcc、14分频器74HC4060H、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第二变阻器R17和测试点B构成涡流感应电路；其中：

第四电容C4一端连接第五电容C5，另一端连接第二变阻器R17的一端；第二变阻器R17的另一端和调节端相连，并与14分频器74HC4060H的第九脚相连；第五电容C5的另一端连接14分频器74HC4060H的第九脚，且第四电容C4和第五电容C5的连接点连接第三开关点S3；第六电容C6和第七电容C7相连，且连接点连接第三开关点S3，第六电容C6的另一端连接14分频器74HC4060H的第十一脚，第七电容C7的另一端连接14分频器74HC4060H的第八脚；第十四电阻R14连接在14分频器74HC4060H的第十一脚和第十脚之间；第十五电阻R15和第十六电阻R16串联连接在14分频器74HC4060H的第三脚和第八脚之间，且第十五电阻R15和第十六电阻R16的连接点连接测试点B；14分频器74HC4060H的第八脚接地，第十六脚接电源Vcc，第十二脚接地。

本实用新型实施例提供的测试仪的工作原理为：当非磁性金属靠近感应器T时，中央控制器控制继电器RL通电，此时第一开关点S1和第三开关点S3吸合，第一开关点S1和第二开关点S2断开，涡流感应电路导通，在测试点B输出脉冲信号，进而通过测量脉冲信号的宽度计算非磁性金属表面涂层厚度。而当磁性金属靠近感应器T时，中央控制器控制继电器RL断电，此时第一开关点S1和第二开关点S2吸合，第一开关点S1和第三开关点S3断开，磁感应电路导通，在测试点A输出脉冲信号，进而通过测量脉冲信号的宽度计算磁性金属表面涂层厚度。

需要说明的是：图2所示的感应器1中，电感磁芯11为T形电感磁芯，由于T形电感磁芯的集磁技术，当金属靠近感应器1时，T形电感磁芯的感应电动势变化迅速，进而提高了感应器1的灵敏度，即提高测试仪的灵敏度。

应用上述技术方案，测试仪在测试磁性金属表面涂层厚度时，控制器3控制感应器1和测试器2切换到磁感应功能测试，而在测试非磁性金属表面涂层厚度时，控制器3控制感应器1和测试器2切换到涡流感应功能测试。因此，测试仪能够测试磁性金属和非磁性金属表面涂层厚度，降低了使用两个测试仪测试磁性金属和非磁性金属表面涂层厚度的成本。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。

Claims (9)

1.一种测试仪，其特征在于，包括：

安装有电感磁芯，并将所述电感磁芯的感应电动势从输出引脚输出的感应器；

与感应器相连的测试器；

与测试器和感应器相连，控制测试器和感应器同时切换到磁感应功能测试或涡流感应功能测试的控制器。

2.根据权利要求1所述的测试仪，其特征在于，所述输出引脚包括：第一输出引脚(T1)、第二输出引脚(T2)、第三输出引脚(T3)和第四输出引脚(T4)，所述第一输出引脚(T1)、第二输出引脚(T2)和第三输出引脚(T3)与所述测试器连接，所述第四输出引脚(T4)与所述控制器相连。

3.根据权利要求2所述的测试仪，其特征在于，所述感应器还包括：外壳；

放置所述电感磁芯的线槽；

设置在所述线槽和所述输出引脚之间的绝缘胶体；

与第二输出引脚(T2)和第三输出引脚(T3)相连的供电电路。

4.根据权利要求3所述的测试仪，其特征在于，所述控制器包括：继电器，所述继电器的第一开关点(S1)与所述第四输出引脚(T4)相连，第二开关点(S2)和第三开关点(S3)与所述测试器相连；

控制继电器的线圈通断电的中央处理器。

5.根据权利要求4所述的测试仪，其特征在于，所述供电电路包括：电源(Vcc)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第一比较器(A1)、第一电解电容(C1)和第二电解电容(C2)；其中：第一电阻(R1)、第二电阻(R2)和第三电阻(R3)串联连接，且所述第一电阻(R1)的另一端连接所述电源(Vcc)，第三电阻(R3)的另一端接地；

第一比较器(A1)的正向输入端连接第二电阻(R2)和第三电阻(R3)的连接点，反向输入端通过所述第四电阻(R4)与输出端连接，且连接所述第二输出引脚(T2)和第三输出引脚(T3)的连接点；

第一电解电容(C1)的正极连接第一比较器(A1)的反向输入端，负极接地；

第二电解电容(C2)的正极连接第一电阻(R1)和第二电阻(R2)的连接点，负极接地。

6.根据权利要求5所述的测试仪，其特征在于，所述测试器包括：与所述第二开关点(S2)、所述第一输出引脚(T1)、所述第二输出引脚(T2)和所述第三输出引脚(T3)相连的磁感应电路；

与所述第三开关点(S3)相连的涡流感应电路。

7.根据权利要求6所述的测试仪，其特征在于，所述磁感应电路包括：第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、第十电阻(R10)、第十一电阻(R11)、第十二电阻(R12)、第一变阻器(R13)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第二比较器(A2)、第三比较器(A3)、第四比较器(A4)和测试点A；其中：

第六电阻(R6)一端连接所述第二输出引脚(T2)和第三输出引脚(T3)的连接点，另一端连接所述第二比较器(A2)的反向输入端；

第七电阻(R7)一端连接所述第二输出引脚(T2)和第三输出引脚(T3)的连接点，另一端连接所述第二比较器(A2)的正向输入端，且第七电阻(R7)和第二比较器(A2)的正向输入端的连接点连接所述第二开关点(S2)；

第五电阻(R5)和第一电容(C1)并联连接，且第五电阻(R5)一端连接第六电阻(R6)和第二比较器(A2)的反向输入端的连接点，另一端连接所述第八电阻(R8)；

所述第八电阻(R8)的另一端连接第三电容(C3)，第三电容(C3)的另一端连接第四比较器(A4)的正向输入端；

第二电容(C2)一端连接第三比较器(A3)的反向输入端，另一端连接第三比较器(A3)的输出端；

第三比较器(A3)的正向输入端连接所述第二输出引脚(T2)和第三输出引脚(T3)的连接点；

第十二电阻(R12)连接在第二电容(C2)和第三比较器(A3)的输出端的连接点和所述第一输出引脚(T1)之间；

第九电阻(R9)一端连接第三比较器(A3)的输出端。另一端连接第三电容(C3)与第四比较器(A4)的正向输入端的连接点；

第十电阻(R10)一端连接第四比较器(A4)的输出端，另一端连接第一变阻器(R13)；

第一变阻器(R13)的另一端和调节端相连，并与第三比较器(A3)的反向输入端相连；

第四比较器(A4)的正向输入端与第三比较器(A3)的正向输入端相连，反向输入端和输出端之间连接第十一电阻(R11)，且第四比较器(A4)的输出端连接测试点A。

8.根据权利要求7所述的测试仪，其特征在于，所述涡流感应电路包括：电源(Vcc)、14分频器74HC4060(H)、第四电容(C4)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、第七电容(C7)、第十四电阻(R14)、第十五电阻(R15)、第十六电阻(R16)、第二变阻器(R17)和测试点B；其中：

第四电容(C4)一端连接第五电容(C5)，另一端连接第二变阻器(R17)的一端；

第二变阻器(R17)的另一端和调节端相连，并与14分频器74HC4060(H)的第九脚相连；

第五电容(C5)的另一端连接14分频器74HC4060(H)的第九脚，且第四电容(C4)和第五电容(C5)的连接点连接第三开关点(S3)；

第六电容(C6)和第七电容(C7)相连，且连接点连接第三开关点(S3)，第六电容(C6)的另一端连接14分频器74HC4060(H)的第十一脚，第七电容(C7)的另一端连接14分频器74HC4060(H)的第八脚；

第十四电阻(R14)连接在14分频器74HC4060(H)的第十一脚和第十脚之间；

第十五电阻(R15)和第十六电阻(R16)串联连接在14分频器74HC4060(H)的第三脚和第八脚之间，且第十五电阻(R15)和第十六电阻(R16)的连接点连接测试点B；

14分频器74HC4060(H)的第八脚接地，第十六脚接电源(Vcc)，第十二脚接地。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的测试仪，其特征在于，所述电感磁芯为T形电感磁芯。

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