一种涂层测厚仪用探头数据信号调理电路的制作方法

1.本实用新型属于测量电路技术领域，尤其涉及一种涂层测厚仪用探头数据信号调理电路。


背景技术：

2.涂层测厚仪可无损的测量磁性金属基体上非磁性涂层的厚度及非磁性金属基体上非导电覆层的厚度，在检测计量领域有着比较广泛的使用。传统的探头数据信号调理电路通常为单一的电磁型电路或者涡流型电路，只能兼容n型或f型单一探头或设备；涂层测量时需要操作人员手捏探头放于基体表面，根据待测金属类型更换涂层测厚仪，操作不方便、影响测量效率。探头或者电路类型的限制，会影响涂层测厚仪对待测金属类型的覆盖，使检测误差变大、量程小、测量精度不够；即目前的涂层测厚仪用探头数据信号调理电路通用性差。


技术实现要素：

3.旨在克服上述现有技术中存在的不足，本实用新型解决的技术问题是，提供一种涂层测厚仪用探头数据信号调理电路，对电磁型信号和涡流型信号均可进行调理且适配nf型探头，可在各种金属基体上测量涂层厚度；提高了测量效率，且增大了测量量程、降低了损耗、提高了测量精度。
4.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种涂层测厚仪用探头数据信号调理电路，包括fn型涂层探头、与所述fn型涂层探头电连接的屏蔽线缆、与所述屏蔽线缆上的插头电连接的插接件p1、电磁型信号调理电路、涡流型信号调理电路及反相器芯片u4；
5.所述电磁型信号调理电路和所述涡流型信号调理电路并联连接于所述插接件p1和所述反相器芯片u4的相应输入端之间。
6.进一步，所述涡流型信号调理电路包括依次电连接的谐振电路、分频器芯片u1和第一滤波电路；
7.所述谐振电路的两个输入端分别与所述插接件p1的3号、4号插针电连接，所述反相器芯片u4的输入端4a与所述第一滤波电路的输出端电连接。
8.进一步，所述分频器芯片u1的型号为74hc4060d。
9.进一步，所述谐振电路包括第一支路和第二支路；所述第一支路包括依次串接的电容c2、电容c3和电阻r1；所述电容c2与所述插接件p1的4号插针电连接，所述电阻r1与所述分频器芯片u1的clk2引脚电连接；所述电容c2和所述电容c3之间的结点a与所述插接件p1的3号插针电连接；所述电容c3和所述电阻r1之间的结点b与所述分频器芯片u1的clk0引脚电连接；所述第二支路包括依次串接的电容c4、电容c5和电阻r22；所述电容c4与所述插接件p1的4号插针电连接，所述电阻r22与所述分频器芯片u1的clk1引脚电连接。
10.进一步，所述第一滤波电路包括与所述分频器芯片u1的q12引脚电连接的电容
c16、与所述电容c16均电连接的电阻r7和电阻r10；所述电阻r7与5v电源电连接，所述电阻r10接地，所述电阻r7、所述电容c16和所述电阻r10三者连接的结点c与所述反相器芯片u4的输入端4a电连接。
11.进一步，所述分频器芯片u1的rst引脚和vdd引脚直接串接有电容c1；且所述分频器芯片u1的rst引脚接2v电源、vdd引脚接5v电源、gnd引脚接2v电源。
12.进一步，所述述电磁型信号调理电路包括ne555定时器u2、第二滤波电路、分频器芯片u3和电容c30；所述分频器芯片u3的型号为74hc393d；
13.所述ne555定时器u2的thr引脚、trig引脚均与所述插接件p1的2号插针电连接，且所述ne555定时器u2的trig引脚与电容c9电连接，所述电容c9接地；所述ne555定时器u2的out引脚与所述插接件p1的1号插针电连接，所述ne555定时器u2的disc引脚与所述分频器芯片u3的1cp引脚和电阻r2均电连接，所述电阻r2的一端接5v电源；
14.所述电容c30的一端与所述ne555定时器u2的disc引脚电连接，另一端接地；所述分频器芯片u3的1mr引脚接地，所述第二滤波电路设置于所述分频器芯片u3的1mr引脚和vcc引脚之间；所述分频器芯片u3的2q1引脚与所述反相器芯片u4的输入端3a电连接。
15.进一步，所述第二滤波电路包括电容c26和与所述电容c26并联的电容c25；所述电容c26的一端与5v电源电连接，另一端接地。
16.进一步，所述ne555定时器u2的out引脚和gnd引脚之间设置有第三滤波电路；所述第三滤波电路包括并联连接的电容c11和电容c10。
17.进一步，所述ne555定时器u2的vcc引脚接5v电源，所述ne555定时器u2的rst与5v电源和电容c7均电连接，所述电容c7接地；所述ne555定时器u2的cvolt引脚与电容c8电连接，所述电容c8接地；
18.所述分频器芯片u3的2q1引脚和gnd引脚之间串接有电容c29；所述分频器芯片u3的vcc引脚和2mr引脚之间串接有电容c24。
19.由于采用了上述技术方案，取得的有益效果如下：
20.本实用新型的涂层测厚仪用探头数据信号调理电路，包括fn型涂层探头、与fn型涂层探头电连接的屏蔽线缆、与屏蔽线缆上的插头电连接的插接件p1、电磁型信号调理电路、涡流型信号调理电路及反相器芯片u4；电磁型信号调理电路和涡流型信号调理电路并联连接于插接件p1和反相器芯片u4的相应输入端之间。其中，fn型涂层探头兼容f型探头、n型探头的功能；电磁型信号调理电路、涡流型信号调理电路可分别对电磁型信号和涡流型信号进行调理。
21.综上所述，本实用新型通用性强，可在各种金属基体上测量涂层厚度；提高了测量效率，且增大了测量量程、降低了损耗、提高了测量精度。
附图说明
22.图1是本实用新型涂层测厚仪用探头数据信号调理电路的电路原理图；
23.图2是图1中涡流型信号调理电路的电路原理图；
24.图3是图1中电磁型信号调理电路的电路原理图；
25.图中：a1
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涡流型信号调理电路，a11
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谐振电路，a12
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第一滤波电路，a2
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电磁型信号调理电路，a21
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第二滤波电路，a22
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第三滤波电路。
具体实施方式
26.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，本实用新型实施例仅仅是为了便于简化描述，不能理解为对本实用新型的限制。
27.由图1至图3共同所示，本实施例公开了一种涂层测厚仪用探头数据信号调理电路，包括fn型涂层探头、与fn型涂层探头电连接的屏蔽线缆、与屏蔽线缆上的插头电连接的插接件p1、电磁型信号调理电路a2、涡流型信号调理电路a1及反相器芯片u4(优选型号为74hc14d的反相器芯片)；电磁型信号调理电路a2和涡流型信号调理电路a1并联连接于插接件p1和反相器芯片u4的相应输入端之间。反相器芯片u4的输出端用于与cpu(优选型号为nano100se3bn的cpu)的相应输入端电连接。
28.本实施例中的涡流型信号调理电路a1包括依次电连接的谐振电路a11、分频器芯片u1和第一滤波电路a12；其中，谐振电路a11的两个输入端分别与插接件p1的3号、4号插针电连接，反相器芯片u4的输入端4a与第一滤波电路a12的输出端电连接。图中示出反相器芯片u4的输出端4y与cpu的相应输入端(pc.7引脚)电连接。
29.本实施例中，分频器芯片u1的型号为74hc4060d。其中，谐振电路a11包括第一支路和第二支路。第一支路包括依次串接的电容c2、电容c3和电阻r1；电容c2与插接件p1的4号插针电连接，电阻r1与分频器芯片u1的clk2引脚电连接；电容c2和电容c3之间的结点a与插接件p1的3号插针电连接；电容c3和电阻r1之间的结点b与分频器芯片u1的clk0引脚电连接。第二支路包括依次串接的电容c4、电容c5和电阻r22；电容c4与插接件p1的4号插针电连接，电阻r22与分频器芯片u1的clk1引脚电连接。分频器芯片u1的rst引脚与vdd引脚之间串接电容c1，且分频器芯片u1的rst引脚接2v电源、vdd引脚接5v电源、gnd引脚接2v电源。
30.第一滤波电路a12包括与分频器芯片u1的q12引脚电连接的电容c16、与电容c16均电连接的电阻r7和电阻r10；电阻r7与5v电源电连接，电阻r10接地，电阻r7、电容c16和电阻r10三者连接的结点c与反相器芯片u4的输入端4a电连接。
31.电磁型信号调理电路a2包括ne555定时器u2、第二滤波电路a21、分频器芯片u3和电容c30。本实施例中，分频器芯片u3的型号为74hc393d。
32.其中，ne555定时器u2的thr引脚、trig引脚均与插接件p1的2号插针电连接，ne555定时器u2的out引脚与插接件p1的1号插针电连接，ne555定时器u2的disc引脚与分频器芯片u3的1cp引脚和电阻r2均电连接，电阻r2的一端接5v电源；电容c30的一端与ne555定时器u2的disc引脚电连接，另一端接地；分频器芯片u3的1mr引脚接地，第二滤波电路a21设置于分频器芯片u3的1mr引脚和vcc引脚之间；分频器芯片u3的2q1引脚与反相器芯片u4的输入端3a电连接。图中示出反相器芯片u4的输出端3y与cpu的相应输入端(pc.6引脚)电连接。
33.其中，第二滤波电路a21包括电容c26和与电容c26并联的电容c25；电容c26的一端与5v电源电连接，另一端接地。
34.其中，ne555定时器u2的out引脚和gnd引脚之间设有第三滤波电路a22，第三滤波电路a22包括并联连接的电容c10和电容c11。
35.另外，ne555定时器u2的vcc引脚接5v电源，ne555定时器u2的rst与5v电源和电容c7均电连接，所述电容c7接地；ne555定时器u2的cvolt引脚与电容c8电连接，电容c8接地；ne555定时器u2的trig引脚还连接电容c9，电容c9接地。
36.分频器芯片u3的2q1引脚和gnd引脚之间串接有电容c29；分频器芯片u3的vcc引脚和2mr引脚之间串接有电容c24。
37.反相器芯片u4的输入端1a、输入端2a、接地端gnd、输入端5a、输入端6a均接地；反相器芯片u4的电源端vcc与分频器芯片u3的vcc引脚电连接。
38.综上，本实用新型兼容f型探头、n型探头的功能；且可对电磁型信号和涡流型信号均进行调理；因此可在各种金属基体上测量涂层厚度；提高了测量效率，且增大了测量量程、降低了损耗、提高了测量精度。
39.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。