TW201407131A - 具有測量塗覆層厚度功能的電子裝置及測試系統 - Google Patents

Abstract

一電子裝置包括測試介面、存儲單元以及處理單元。該測試介面用於與一包括測試探頭的測試資料線連接。該存儲單元存儲有一定義了特定參數與厚度關係的對應關係表。處理單元包括測試啟動偵測模組、供電控制模組以及結果分析模組。測試啟動偵測模組偵測當前是否需要啟動對待測產品的測試。如果是，供電控制模組控制分配電壓至該測試介面一預定時間，觸發該測試探頭在處於供電時產生相應的激勵信號，並在停止供電時產生一包括特定參數值的回饋信號。結果分析模組獲取回饋信號中的特定參數值，並根據對應關係表確定特定參數值對應的厚度。

Description

具有測量塗覆層厚度功能的電子裝置及測試系統

本發明涉及一種電子裝置，特別涉及一種具有測量塗覆層厚度功能的電子裝置及測試系統。

眾所周知，產品在製造過程中，需要先製造基體，然後在基體上塗覆相應的塗層。一般而言，電子裝置的基體根據材質的不同一般分為磁性金屬基體和非磁性金屬基體，而塗層為與基體不同的材質。一般，磁性金屬基體（如鋼、鐵、合金和硬磁性鋼等）上塗覆的為非磁性塗層（如鋁、鉻、銅、琺瑯、橡膠、油漆等），而非磁性金屬基體（如銅、鋁、鋅、錫等）上塗覆的為非導電覆層（如：琺瑯、橡膠、油漆、塑膠等）。

通常，如果塗覆層太薄則可能難以起到保護作用，並容易脫落，而如果塗覆層太厚則可能影響產品的性能並造成了原料的損耗。因此，通常需要對塗覆層進行厚度測量。然而，目前對產品塗覆層厚度的測量通常通過專門的設備，價格較昂貴。

本發明提供一種具有測量塗覆層厚度功能的電子裝置及測試系統，可通過簡單的結構對產品塗覆層的厚度進行測量。

一種具有測量塗覆層厚度功能的測試系統，用於測試一待測產品的塗覆層的厚度，該測試系統包括一電子裝置以及一測試資料線，該電子裝置包括一電池、一測試介面、一電源管理單元以及一輸入單元，該電池用於為電子裝置供電，該電源管理單元用於管理電池的供電；該輸入單元用於回應用戶的操作而產生相應的輸入信號。其特徵在於，該測試資料線包括一資料接頭以及一測試探頭，該資料接頭用於在測試時與電子裝置的測試介面連接，該測試探頭用於在測試時與待測產品的塗覆層接觸。該電子裝置還包括一存儲單元以及一處理單元。該存儲單元存儲有一對應關係表，該對應關係表定義了多個特定參數值與塗覆層厚度的對應關係。該處理單元包括一測試啟動偵測模組、一供電控制模組、一結果分析模組以及一存儲控制模組。該測試啟動偵測模組用於在接收到輸入單元回應用戶操作而產生的測試觸發信號時，確定當前需要啟動對待測產品的測試。該供電控制模組在該測試啟動偵測模組確定當前需要對待測產品進行測試時，控制該電源管理單元分配電壓至該測試介面一預定時間，從而為與該測試介面連接的測試資料線的測試探頭供電該預定時間，其中，該測試探頭在處於供電的時間內產生相應的激勵信號，並在停止供電時，產生一包括特定參數值的回饋信號，並通過該測試資料線將該回饋信號傳送至該測試介面。該結果分析模組，在供電控制模組停止控制該電源管理單元分配電壓給測試介面時，偵測該測試介面的信號，並在偵測到該測試介面的該回饋信號時，獲取該回饋信號中的特定參數值，並根據該存儲單元中的對應關係表確定該特定參數值所對應的厚度，從而分析得出包括該待測產品的塗覆層的厚度的測試結果。該存儲控制模組用於將該測試結果存儲於該存儲單元。

一種具有測量塗覆層厚度功能的電子裝置，該電子裝置用於測量一待測產品的塗覆層的厚度，該電子裝置包括一電池、一電源管理單元以及一輸入單元，該電池用於為電子裝置供電，該電源管理單元用於管理電池的供電；該輸入單元用於回應用戶的操作而產生相應的輸入信號。該電子裝置還包括一測試介面、一存儲單元以及一處理單元。該測試介面用於與一測試資料線的資料接頭連接，該測試資料線還包括一測試探頭。該存儲單元存儲有一對應關係表，該對應關係表定義了多個特定參數值與塗覆層厚度的對應關係。處理單元包括一測試啟動偵測模組、一供電控制模組、一結果分析模組以及一存儲控制模組。該測試啟動偵測模組用於在接收到輸入單元回應用戶操作而產生的測試觸發信號時，確定當前需要啟動對待測產品的測試。供電控制模組在該測試啟動偵測模組確定當前需要對待測產品進行測試時，控制該電源管理單元分配電壓至該測試介面一預定時間，從而為與該測試介面連接的測試資料線的測試探頭供電該預定時間，觸發該測試探頭在處於供電的時間內產生相應的激勵信號，並在停止供電時產生一包括特定參數值的回饋信號。該結果分析模組在供電控制模組停止控制該電源管理單元分配電壓給測試介面時，偵測該測試介面的信號，並在偵測到該測試介面的該回饋信號時，獲取該回饋信號中的特定參數值，並根據該存儲單元中的對應關係表確定該特定參數值所對應的厚度，從而分析得出包括該待測產品的塗覆層的厚度的測試結果。該存儲控制模組用於將該測試結果存儲於該存儲單元。

本發明的具有測量塗覆層厚度功能的電子裝置及測試系統，可通過簡單的結構對產品塗覆層的厚度進行測量。

請參閱圖1。圖1為具有測量塗覆層厚度功能的測試系統100的框架示意圖。該測試系統100用於對待測產品200進行測試，測試待測產品的塗覆層的厚度。該測試系統100包括電子裝置10、測試資料線20。該電子裝置10包括一測試介面11，該測試資料線20包括一資料接頭21以及至少一測試探頭22。該資料接頭21用於與該測試介面11連接，該測試探頭22用於與待測產品200的塗覆層接觸。

請一併參閱圖2，為電子裝置10的功能模組圖。該電子裝置10還包括一電池12、一電源管理單元13、一輸入單元14、一存儲單元15以及一處理單元16。

該電池12用於為電子裝置10供電，該電源管理單元13用於管理電池12的供電。該電池管理單元13與該測試介面11電連接。該輸入單元14用於回應用戶的操作產生相應的輸入信號。該存儲單元15用於存儲音頻、視頻以及文字文檔等檔。

該處理單元16與該電源管理單元13以及該測試介面11電連接。該處理單元16包括一測試啟動偵測模組161、一供電控制模組162、一結果分析模組163以及一存儲控制模組164。

其中，在測試前，用戶可將測試資料線20的資料接頭21與該測試介面11連接，並將該測試探頭22與待測產品200的塗覆層接觸。用戶通過輸入單元14產生一測試觸發信號時，而啟動對塗覆層厚度的測試，具體測試過程如下所述。在其他方式中，用戶可通過功能表選項或按鍵的方式產生該測試觸發信號。

該測試啟動偵測模組161用於接收該測試觸發信號而確定當前需要啟動對待測產品200的測試。

該供電控制模組162在該測試啟動偵測模組161確定當前需要對待測產品200進行測試時，控制該電源管理單元13分配電壓至該測試介面11一預定時間（例如2秒），從而為與該測試介面11連接的測試資料線20的測試探頭22供電該預定時間。

該測試探頭22在處於供電的時間內產生相應的激勵信號，並在停止供電時，產生一包括特定參數值的回饋信號，並通過該測試資料線20將該回饋信號傳送至該測試介面11。

該存儲單元15還存儲有一對應關係表，該對應關係表定義了多個特定參數值與塗覆層厚度的對應關係。

該結果分析模組163在供電控制模組162停止控制該電源管理單元13分配電壓給測試介面11時，偵測該測試介面11的信號，並在偵測到該測試介面11的該回饋信號時，獲取該回饋信號中的特定參數值，並根據該存儲單元15中的對應關係表確定該特定參數值所對應的厚度，從而分析得出包括該待測產品的塗覆層的厚度的測試結果。

該存儲控制模組164用於將該測試結果存儲於該存儲單元15，例如生成一包括待測產品名稱以及塗覆層厚度的條目的表單，並將當前待測產品的名稱以及塗覆層厚度值添加至相應的條目。

在本實施方式中，該測試介面11為mini（迷你）型USB介面，該處理單元16以及該電源管理單元13均與該mini（迷你）型USB介面的電源引腳連接。在其他實施方式中，該測試介面11為電子裝置的電源介面，包括正極引腳以及負極引腳。該處理單元16以及該電源管理單元13均與該電源介面的正極引腳連接。

其中，該電子裝置10可為智慧手機、電子相框或電子書等智慧型可擕式電子裝置。

其中，在一實施方式中，該測試資料線20的測試探頭22為一磁性測試探頭，包括軟芯上繞著的線圈，該待測產品200為在磁性金屬基體上塗覆非磁性塗層的產品，即塗覆層為磁性塗層。當該供電控制模組162控制該電源管理單元13分配電壓至該測試介面11一預定時間，而為與該測試介面11連接的測試資料線20的測試探頭22供電該預定時間時。由於磁感應原理，該測試探頭22的線圈將流過電流並產生一磁場，當供電控制模組162控制停止為測試介面11供電時，由於磁通量的變化，該測試探頭22產生一與塗覆層厚度相關的感應電動勢電信號並將該感應電動勢電信號回饋給測試介面11。該感應電動勢電信號即為該包括特定參數值的回饋信號，該感應電動勢的大小即為該特定參數值。

其中，當測試探頭22放置在該待測產品200的塗覆層上與該塗覆層接觸時，從測試探頭22經過非磁性塗層而流入磁性金屬基體的磁通的大小與非磁性塗層的厚度成反比，即，非磁性塗層越厚，則磁阻越大，磁通越小。而由於測試探頭22產生的感應電動勢與磁通的大小成正比，從而非磁性塗層越厚，產生的感應電動勢越小，從而測試探頭22產生該與塗覆層厚度相關的感應電動勢。

該存儲單元中存儲的對應關係表中的特定參數值與厚度的對應關係包括感應電動勢與厚度的對應關係。

從而，該結果分析模組163從該測試介面11獲取該感應電動勢，並根據該存儲單元15中的對應關係表確定該感應電動勢所對應的厚度，從而分析得出包括該待測產品的塗覆層的厚度的測試結果。

在另一實施方式中，該測試資料線20的測試探頭22為一非磁性測試探頭，包括採用繞在高頻材料（例如鉑鎳合金）鐵芯上的線圈以及一高頻信號產生器（圖中未示）。該待測產品200為在非磁性金屬基體塗覆非導電覆層的產品。

當該供電控制模組162控制該電源管理單元13分配電壓至該測試介面11一預定時間，而為與該測試介面11連接的測試資料線20的測試探頭22供電該預定時間時。該高頻信號產生器將電源管理單元13分配的電壓轉換為高頻交流信號，並輸出至該繞在高頻材料鐵芯上的線圈，使得線圈產生電磁場，並產生一與非導電覆層/塗覆層的厚度相關的渦流形式的電流，當供電控制模組162控制停止為測試介面11供電時，該測試探頭22將該與非導電覆層/塗覆層的厚度相關的電流電信號通過該測試資料線回饋給測試介面11。在該實施方式中，該電流電信號即為該包括特定參數值的回饋信號，該電流的大小即為該特定參數值。

通常，高頻交流信號在測試探頭22線圈中產生電磁場，測頭靠近非磁性金屬基體時，由於非磁性金屬基體為導體，就在其中形成渦流形式的電流。測試探頭22離非磁性金屬基體的距離愈近，則電流愈大。而測試探頭22離非磁性金屬基體之間的距離即為非導電覆層的厚度，從而該電流與非導電覆層/塗覆層的厚度相關。

該存儲單元中存儲的對應關係表中的特定參數值與厚度的對應關係包括電流與厚度的對應關係。

從而，該結果分析模組163從該測試介面11獲取該電流，並根據該存儲單元15中的對應關係表確定該電流所對應的厚度，從而分析得出包括該待測產品的塗覆層的厚度的測試結果。顯然，本發明中的電流與厚度的對應關係以及感應電動勢與厚度的對應關係分別為電流大小與厚度的對應關係以及感應電動勢大小與厚度的對應關係。

請參閱圖3。在其他實施方式中，該測試資料線20的測試探頭22同時包括一磁性測試探頭23以及一非磁性測試探頭24。該磁性測試探頭23以及非磁性測試探頭24分別具有如前所述的結構。從而，用戶可根據待測產品200的類型將對應的測試探頭與待測產品200的塗覆層接觸即可。在相應的測試探頭與待測產品200的塗覆層接觸後，即可進行如前所述的測試。顯然，在該實施方式中，該存儲單元15中存儲的對應關係表中的特定參數值與厚度的對應關係包括電流與厚度的對應關係，同時也包括感應電動勢與厚度的對應關係。

100．．．測試系統

200．．．待測產品

10．．．電子裝置

20．．．測試資料線

11．．．測試介面

21．．．資料接頭

22．．．測試探頭

12．．．電池

13．．．電源管理單元

14．．．輸入單元

15．．．存儲單元

16．．．處理單元

161．．．測試啟動偵測模組

162．．．供電控制模組

163．．．結果分析模組

164．．．存儲控制模組

圖1為本發明第一實施方式中具有測量塗覆層厚度功能的測試系統的框架示意圖。

圖2為本發明第一 實施方式中具有測量塗覆層厚度功能的電子裝置的功能模組圖。

圖3為本發明一實施方式中具有測量塗覆層厚度功能的測試系統所用測試資料線的示意圖。

10．．．電子裝置

11．．．測試介面

12．．．電池

13．．．電源管理單元

14．．．輸入單元

15．．．存儲單元

16．．．處理單元

161．．．測試啟動偵測模組

162．．．供電控制模組

163．．．結果分析模組

164．．．存儲控制模組

Claims (14)

1. 一種具有測量塗覆層厚度功能的測試系統，用於測試一待測產品的塗覆層的厚度，該測試系統包括一電子裝置以及一測試資料線，該電子裝置包括一電池、一測試介面、一電源管理單元以及一輸入單元，該電池用於為電子裝置供電，該電源管理單元用於管理電池的供電；該輸入單元用於回應用戶的操作而產生相應的輸入信號，其改良在於：
   該測試資料線包括一資料接頭以及一測試探頭，該資料接頭用於在測試時與電子裝置的測試介面連接，該測試探頭用於在測試時與待測產品的塗覆層接觸；
   該電子裝置還包括：
   一存儲單元，該存儲單元存儲有一對應關係表，該對應關係表定義了多個特定參數值與塗覆層厚度的對應關係；以及
   一處理單元包括：
   一測試啟動偵測模組，用於在接收到輸入單元回應用戶操作而產生的測試觸發信號時，確定當前需要啟動對待測產品的測試；
   一供電控制模組，在該測試啟動偵測模組確定當前需要對待測產品進行測試時，控制該電源管理單元分配電壓至該測試介面一預定時間，從而為與該測試介面連接的測試資料線的測試探頭供電該預定時間，其中，該測試探頭在處於供電的時間內產生相應的激勵信號，並在停止供電時，產生一包括特定參數值的回饋信號，並通過該測試資料線將該回饋信號傳送至該測試介面；以及
   一結果分析模組，在供電控制模組停止控制該電源管理單元分配電壓給測試介面時，偵測該測試介面的信號，並在偵測到該測試介面的該回饋信號時，獲取該回饋信號中的特定參數值，並根據該存儲單元中的對應關係表確定該特定參數值所對應的厚度，從而分析得出包括該待測產品的塗覆層的厚度的測試結果；以及
   一存儲控制模組，用於將該測試結果存儲於該存儲單元。
2. 如申請專利範圍第1項所述之測試系統，其中該測試資料線的測試探頭為一磁性測試探頭，包括軟芯上繞著的線圈，該待測產品為在磁性金屬基體上塗覆非磁性塗層的產品，當該供電控制模組控制該電源管理單元分配電壓至該測試介面時，該測試探頭的線圈將流過電流並產生一磁場，當供電控制模組控制停止為測試介面供電時，由於磁通量的變化，該測試探頭產生一與塗覆層厚度相關的感應電動勢電信號並將該感應電動勢電信號回饋給測試介面。
3. 如申請專利範圍第2項所述之測試系統，其中該存儲單元中存儲的對應關係表中的特定參數值與厚度的對應關係包括感應電動勢與厚度的對應關係，該結果分析模組從該測試介面獲取該感應電動勢，並根據該存儲單元中的對應關係表確定該感應電動勢所對應的厚度，從而分析得出包括該待測產品的塗覆層的厚度的測試結果。
4. 如申請專利範圍第1項所述之測試系統，其中該測試資料線的測試探頭為一非磁性測試探頭，包括採用繞在高頻材料鐵芯上的線圈以及一高頻信號產生器，該待測產品為在非磁性金屬基體塗覆非導電覆層的產品，當該供電控制模組控制該電源管理單元分配電壓至該測試介面時，該高頻信號產生器將電源管理單元分配的電壓轉換為高頻交流信號，並輸出至該繞在高頻材料鐵芯上的線圈，使得該繞在高頻材料鐵芯上的線圈產生電磁場，並產生一與非導電覆層/塗覆層的厚度相關的電流渦流形式的電流電信號，當供電控制模組控制停止為測試介面供電時，該測試探頭將電流電信號通過該測試資料線回饋給測試介面。
5. 如申請專利範圍第4項所述之測試系統，其中該存儲單元中存儲的對應關係表中的特定參數值與厚度的對應關係包括電流與厚度的對應關係；該結果分析模組從該測試介面獲取該電流，並根據該存儲單元中的對應關係表確定該電流所對應的厚度，從而分析得出包括該待測產品的塗覆層的厚度的測試結果。
6. 如申請專利範圍第1項所述之測試系統，其中該測試資料線的測試探頭包括一磁性測試探頭以及一非磁性測試探頭，該磁性測試探頭包括軟芯上繞著的線圈，該非磁性測試探頭包括採用繞在高頻材料鐵芯上的線圈以及一高頻信號產生器。
7. 如申請專利範圍第6項所述之測試系統，其中當該待測產品為在磁性金屬基體上塗覆非磁性塗層的產品時，該磁性測試探頭與待測產品的塗覆層接觸，該當該供電控制模組控制該電源管理單元分配電壓至該測試介面時，該測試探頭的線圈將流過電流並產生一磁場，當供電控制模組控制停止為測試介面供電時，由於磁通量的變化，該測試探頭產生一與塗覆層厚度相關的感應電動勢電信號並將該感應電動勢電信號回饋給測試介面。
8. 如申請專利範圍第6項所述之測試系統，其中當該待測產品為在非磁性金屬基體塗覆非導電覆層的產品時，該磁性測試探頭與待測產品的塗覆層接觸，當該供電控制模組控制該電源管理單元分配電壓至該測試介面時，該高頻信號產生器將電源管理單元分配的電壓轉換為高頻交流信號，並輸出至該繞在高頻材料鐵芯上的線圈，使得該繞在高頻材料鐵芯上的線圈產生電磁場，並產生一與非導電覆層/塗覆層的厚度相關的電流渦流形式的電流信號，當供電控制模組控制停止為測試介面供電時，該測試探頭將電流信號回饋給測試介面。
9. 如申請專利範圍第1項所述之測試系統，其中該電子裝置為智慧手機、電子相框或電子書。
10. 如申請專利範圍第1項所述之測試系統，其中該測試介面為mini型USB介面或電源介面。
11. 一種具有測量塗覆層厚度功能的電子裝置，該電子裝置用於測量一待測產品的塗覆層的厚度，該電子裝置包括一電池、一電源管理單元以及一輸入單元，該電池用於為電子裝置供電，該電源管理單元用於管理電池的供電；該輸入單元用於回應用戶的操作而產生相應的輸入信號，其改良在於，該電子裝置還包括：
    一測試介面，用於與一測試資料線的資料接頭連接，該測試資料線還包括一測試探頭；
    一存儲單元，該存儲單元存儲有一對應關係表，該對應關係表定義了多個特定參數值與塗覆層厚度的對應關係；以及
    一處理單元包括：
    一測試啟動偵測模組，用於在接收到輸入單元回應用戶操作而產生的測試觸發信號時，確定當前需要啟動對待測產品的測試；
    一供電控制模組，在該測試啟動偵測模組確定當前需要對待測產品進行測試時，控制該電源管理單元分配電壓至該測試介面一預定時間，從而為與該測試介面連接的測試資料線的測試探頭供電該預定時間，觸發該測試探頭在處於供電的時間內產生相應的激勵信號，並在停止供電時產生一包括特定參數值的回饋信號；
    一結果分析模組，在供電控制模組停止控制該電源管理單元分配電壓給測試介面時，偵測該測試介面的信號，並在偵測到該測試介面的該回饋信號時，獲取該回饋信號中的特定參數值，並根據該存儲單元中的對應關係表確定該特定參數值所對應的厚度，從而分析得出包括該待測產品的塗覆層的厚度的測試結果；以及
    一存儲控制模組，用於將該測試結果存儲於該存儲單元。
12. 如申請專利範圍第11項所述之電子裝置，其中該包括特定參數值的回饋信號為感應電動勢電信號或電流電信號，該存儲單元中存儲的對應關係表中的特定參數值與厚度的對應關係包括感應電動勢與厚度的對應關係和/或電流與厚度的對應關係
13. 如申請專利範圍第11項所述之電子裝置，其中該電子裝置為智慧手機、電子相框或電子書。
14. 如申請專利範圍第11項所述之電子裝置，其中該測試介面為mini型USB介面或電源介面。