JWH-1A型晶体管涡流测厚仪

　　JWH-1A型晶体管涡流测厚仪主要用来测最铝及其合金材料的氧化膜厚度，也能测蟹其他非磁性金属表面的绝缘层厚度。它的测量范围及精度:0~50士1.5微米;0~100士3微米。可测最小外径小8毫米，最小内孔小20毫米。JWH-1A型涡流厕厚仪是在我所过去生产的WH-1型测厚仪的基础上改进制成，前者不同于后者的是:前者有一个气压式的内孔探头，能测内孔膜厚，采用电池供电的晶体管电路，较轻便，后者则没有内孔探头，采用市电供电的电子管电路，较笨重些。

　　仪器电路结构及参数如图1所示。仪器铂高频振荡器、探头、桥式放大指示器和直流电源四部份组成。振荡器由三极管G1装成电感三点式振荡电路，频率为2兆赫。两个探头，一个用于测量平面和外圆面(如图2)，测量平面时用柱形套定位，测量外圆面则改用?形套代替柱形套定位;一个内探头，为了能测较深的内孔膜厚，内探头可单独安装一套振荡器和探头电路。桥式放大器由两只三极管G2、G3组成，用电位器W1、w4调节桥路平衡，电位器W2、W3调节仪器灵敏度。指示仪表用61c3型100μA的微安表，表面直接刻出厚度读数。直流电源是由8节1.5伏1号干电池串接而成的电池箱。

　　内探头的设计及其应用用涡流方法测量非磁性金属上氧化膜的厚度，实际上是测量载有高频电流的探头线圈到基体金属的距离，这种仪器一般采用探头接触工件的接触测量方法。为了保证测量准确，仪器除了要消除基体金属电导率差异对读数的影响外 (这个问题在资料〔1〕已讨论，不再重述)，最重要的问题是要使探头与工件有良好的接触。如果探头的结构不能保证每次测量的接触状态基本相同，读数误差就很大。对于平面或外圆面膜厚测量用图2所示的探头，以柱形套(测平面)或v形套(测外圆)定位，用弹簧(5)恒定测量压力，便可保证接触良好，达到精度要求。但测量内孔，采用这类型的探头结构就不适宜，这种往形线圈架结构(如图3)在测量时容易产生较大的差，因为此时探头与工件接触的是径向的两个点，轴向孕有定位。就是将探头煎面做成半圆球形，也只有在其半圆球形的曲率与工件曲率相同及形状误差甚小这一特殊情谬时，接触才有一条弧线，其余情况均是两点甚至一点，故接触也不稳。这种结构另一个缺卓是，当工件曲率变化陈线圈中心点到工件的距离h急剧改变，例如当线圈架外径D为5毫米，工件曲率半径从R=20降至R=7.5时，h将从180微米增至440微米。

　　这个变化使得仪器工作点在测量不同曲率的工件时相应作了很大的变化，致使调零困难，灵敏度相差很大。我们曾做过一个杠样律纵的、线圈架外径中5毫米的探头，当工件曲率半径从20降至7.5毫米时，灵敏度便下降到39%(参看图4)，而且读数重现性较差。