不用拆开琴箱测量琴板厚度的“磁力测厚仪”设想（有图）

以下是引用wld4803在2009-12-13 1:27:00的发言：你建议的电容法和电感法测厚从原理上讲都是没问题的，只是如何实现的问题；比如电容法，在不开箱的情况下，如何将那片电极片放入琴箱内部，并且能始终紧贴琴板内面和琴板外的电极片保持准确的同步移动？另外木材含水量不同介电常数也会不同，会影响测试精度。电感法可能也存在同样的问题。......电容法和电感法如果没有磁铁就比较难实现这一点，但如果用作开箱测厚倒是可以的。

关于金属片或矽钢片紧贴琴内壁的问题，我考虑的是利用其本身的重力。与先生的测量方式相反，我把琴箱翻过来，要测的一面朝下。把小金属片系上一条细线，从音孔中塞入，晃动琴身将小金属片移动到要测量的位置，利用小金属片自身的重量与琴板紧贴，当然会有因表面不平整引起的误差也是难免的，所以，小金属片要适当小些、比重大些，如铅片，这就是我采用小电容大电感的理由。从理论上讲，是金属片越大，测量越精确。外面部件在有薄膜保护的前提下靠人手保持贴紧琴面，在相对位置微调。在内片静止的情况下，根据试验的经验可知道什么是全部对应的最佳位置（如电容最大值时）。

至于先生顾虑的木材含水量改变介质系数影响电容测量精度的问题，我认为，成品提琴的琴板一般是基本干透的，含水量的差异不会太大，可以忽略。

不成熟的思考，有说错之处，还望先生指正。

以下是引用小于在2009-12-12 18:42:00的发言：

…“琴箱里面放磁石， 向上拉动上面的黑色手柄，当听到“咔嚓”一声的时候 红线在哪个刻度上 厚度就是多少。 修复的时候常用。”

谢谢小于版主介绍的国外“磁力测厚仪”图片和说明，让我们大开了眼界和思路。

也谢谢楼上sunshunoo8朋友的支持，你所说的数模转换计算处理，确实是关键。需要进行多次反复实测（理论值是不准确的），找出厚度和磁力（压力）或磁场强度之间的变化关系函数或曲线，然后写一个小程序拷入模块，用现成的数字仪表模块进行转换处理即可，在现代技术下实现还是比较简单的。

[此贴子已经被作者于2009-12-13 14:51:26编辑过]

21楼skbao朋友所解释的“电容法”和“电感法”的实现方案和“磁力法”也是各有所长，关键是如何在移动中始终保持保持内外两片电极准确对位，因为琴箱内部很多地方是看不到的，工具也够不着，而你也知道两片电极对位稍有偏差，就像收音机中的可变电容器一样，电容量就会有变化。本人建议在内外电极的中间（或周边）的外侧面也固定几块片状磁体（就像手机套磁性搭扣用的那一种），这样，移动外电极时由于磁性吸引，隔着琴板内电极也会同步移动，解决了对位的问题。

不知可行否?仅供参考。

[此贴子已经被作者于2009-12-13 14:52:48编辑过]

上这个论坛真值得，学到了很多很多各方面的知识，不仅仅是小提琴。

你要是做出来了我第一个买 呵呵呵呵

呵呵！正如“wld4803”老师在19楼所说，“小于”老师介绍的国外的“磁力测厚仪连续测量比较麻烦”。偶想象它用起来就象过去抗日电影里拍的小日本手上的“三八大盖”差不多，打一枪要拉一下枪栓，“啪嗒、啪嗒”地确实麻烦。手上有“三八”，刚给了对方一枪，还在拉那个枪栓呢，对方回手一枪，“啪嗒”声还没完，第二枪枪栓还没顶上，自己就被对方打中，倒下玩完了！

因此，偶觉得应该设计制作如“skbao”和“wld4803”两位老师所说的利用电磁或者超声原理，可以不间断地连续测厚，有液晶显示屏，使用起来相当方便的测厚仪，那样才能真正体现“不开箱测厚”的优势。就像现在的全自动步枪，不会有像“三八”大盖那样的还没回枪就被打死的情况！

如果“浪淘沙”朋友意欲开发，这可是个好机会！您可以联合两位老师一起参与研究。一旦成功，日后销路一定可观！您看，“小于”老师已经预定一个了。偶紧跟在后。接着购买的，一定会络绎不绝的！呵呵！

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[此贴子已经被作者于2009-12-14 13:51:51编辑过]

超声波测厚仪在测量前，如果利用提琴f孔处的厚度进行校准，可以把测量误差降低到极小（<0.05mm)的程度。

国内外的技术和产品都很成熟了，国产的口袋式测厚仪很多，有些型号的价格不到千元。

放狗搜 厚度测量仪 获得约 314,000 条结果；Thickness Measuring Instrument 获得约 1,640,000 条结果。

以下是引用skbao在2009-12-12 21:41:00的发言： 。

搞过电子的我则首先想到的是电感、电容和频率。

………………………………………………但我的设计失败在无法解决两片金属片在移动中如何保持不偏移……………………………………………………………………。

“skbao”老师容禀，不知偶以下想法是否可行？偶认为，只要制作如“wld4803”老师设计的那个样子（附借用的原图），将上下连接的线，换成有一定长度与相当硬度的钢丝，使下面的小球能够基本保持与上面的测量杆上下对应，不会轻易脱离，应该就没有多大问题。还可以根据从F孔塞入测量与从尾孔塞入测量两种不同方式，设计制作两个不同尺寸的钢丝连接线，以备需要时调换。呵呵！偶瞎说说的，说错请原谅哦！

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以下是引用auxint在2009-12-14 13:38:00的发言：

超声波测厚仪在测量前，如果利用提琴f孔处的厚度进行校准，可以把测量误差降低到极小（<0.05mm)的程度。

国内外的技术和产品都很成熟了，国产的口袋式测厚仪很多，有些型号的价格不到千元。

有劳“auxint”朋友，能否比较详细地介绍一下您推荐的超声测厚仪，在不开箱测量琴板厚度时，如何正确使用？对于从未接触过这个新式武器的人来说，拿到手会感到手足无措。呵呵！

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以下是引用auxint在2009-12-14 13:38:00的发言：

超声波测厚仪在测量前，如果利用提琴f孔处的厚度进行校准，可以把测量误差降低到极小（<0.05mm)的程度。

国内外的技术和产品都很成熟了，国产的口袋式测厚仪很多，有些型号的价格不到千元。

auxint朋友所介绍的“超声波测厚仪”确实是一种简便无损的测厚办法，我多年前就注意了，它只需用超声发射接收一体化探头在物体表面移动扫描，无需在其另一面放任何东西，利用超声波在传播的媒质界面反射回波的时间就可计算出距离（厚度）并显示出来。

但是超声测厚还是有一定局限性的，它只适合于密度结构均匀、各个方向声速传播均匀一致的物质，如金属、塑料、空气、水等等。对于琴板测厚，它的误差可能较大，因为琴板各个位置年轮疏密不一致，密度会有较大差异，背板和面板差异就更大，就算在F孔作了校准，能保证琴板其它部位的密度和和F孔附近的木质密度一致吗？在面板上年轮的秋材和春材部位密度就相差很大，背板有横纹处和无横纹处密度也有差别，这些地方如何校准成一致？

所以，虽然超声波测厚在上个世纪八九十年代就出现了，但用来做琴板测厚到现在还未被完全认可，不过选材时用来测木材声速倒是不错的。国内外之所以到现在还在用磁力测厚仪，也就是这个原因，因为磁力的穿透不在乎物质的密度，只要不是铁之类的导磁物质，任何密度都不会影响测试精度。只是测试操作比超声测厚麻烦一些，测试厚度也很有限，但对测琴板是足够用了。

以上只是个人看法，仅供auxint朋友参考。

以下是引用小于在2009-12-14 12:32:00的发言： 你要是做出来了我第一个买 呵呵呵呵

谢谢小于版主关注。这东西目前也还是纸上谈兵，离做出来还差得很远，我只是在论坛上贴出来让大家讨论讨论，抛砖引玉，也许会有更好的测厚仪出现。

28楼zyw8000朋友建议的用一定硬度的钢丝连接内外测量电极也是一种可行的办法，钢丝外最好套上软塑料护管，以防碰坏F孔。

[此贴子已经被作者于2009-12-22 9:12:07编辑过]

以下是引用wld4803在2009-12-14 15:23:00的发言： 但是超声测厚还是有一定局限性的，......对于琴板测厚，它的误差可能较大，因为琴板各个位置年轮疏密不一致，密度会有较大差异，背板和面板差异就更大，就算在F孔作了校准，能保证琴板其它部位的密度和和F孔附近的木质密度一致吗？在面板上年轮的秋材和春材部位密度就相差很大，背板有横纹处和无横纹处密度也有差别，这些地方如何校准成一致？

所以，虽然超声波测厚在上个世纪八九十年代就出现了，但用来做琴板测厚到现在还未被完全认可，以上只是个人看法，仅供auxint朋友参考。

请原谅我直说：如果不在乎900元人民币

⑴买个可调声速范围合适的超声波测厚仪，配个合适的探头。

⑵在测试中积累成品琴背板侧板边角胶水和油漆层的数据，积累各种木材的各类测试数据。

⑶以上述为基础，人工判读正确的读数。其测试的效率、精度，对成品琴用材做工的揭示，对被测琴的损伤和成本都表现出明显优势。

两只轮子的自行车，不学会骑，就是废物。苏27飞眼镜蛇特技、B超测结石、侧视雷达的模式识别、是此类问题的复杂形式......

欧洲昂贵的仪器价格，崇尚手工的传统，使旅欧者看到许多古老的东西。但是日本在镜头汽车等曾经手工神圣的领域用批量精密制造进行了成功的挑战。

顺便提一下，超声测厚探伤不是出现在“上个世纪八九十年代”，即使是在被封锁禁运的中国，也出现得早多了！

以下是引用wld4803在2009-12-14 19:06:00的发言： …………………………………………钢丝外最好套上软塑料护管，以防碰坏F孔。

呵呵！“wld4803”老师心细如丝，考虑真周到！

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以下是引用sunshunoo8在2009-12-15 11:06:00的发言： 1。套桶与刻度杆越紧密，‘精度’越高。2。L的高度应略小于L- 的高度，考虑底杆在琴底孔中活动的的范围。3。那两个磁体最好是高强度的，测量时也可用手托一下底杆，‘听到咔一声’读刻度。哈哈！如测远处，加长就是了。这创意是在大家的启发下，尤其是8000老弟提出由琴底孔放入思路，‘旦生的’，是集体的‘结晶’。也感谢，my god把拉线纽做成活动的。哈哈

呵呵！看来离成功又近了一步！“sunshunoo8”老师什么时候按您的设计先制作一个，看看使用效果如何？呵呵！

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这个图上的东西恐怕离面板F孔远了就不行了吧 背板呢？怎么办？

以下是引用auxint在2009-12-15 11:52:00的发言：

⑵在测试中积累成品琴背板侧板边角胶水和油漆层的数据，积累各种木材的各类测试数据。

⑶以上述为基础，人工判读正确的读数。其测试的效率、精度，对成品琴用材做工的揭示，对被测琴的损伤和成本都表现出明显优势。

两只轮子的自行车，不学会骑，就是废物。苏27飞眼镜蛇特技、B超测结石、侧视雷达的模式识别、是此类问题的复杂形式......

欧洲昂贵的仪器价格，崇尚手工的传统，使旅欧者看到许多古老的东西。但是日本在镜头汽车等曾经手工神圣的领域用批量精密制造进行了成功的挑战。

顺便提一下，超声测厚探伤不是出现在“上个世纪八九十年代”，即使是在被封锁禁运的中国，也出现得早多了！

auxint朋友再次提到超声测厚的优越性，本人是搞医学工程的，在医学院担任过超声医疗设备的课，对超声方面的了解可能不会比auxint朋友少吧？在此就再说几句吧。你说的“积累各种木材的各类测试数据”的方法是可行的，但是，“世界上没有两把相同的提琴”，提琴木材的不确定因素太多，由此需要作成庞大的数据库，最好搞一个数学模型，由计算机来处理。彩色B超、CT、MBI（核磁共振成像）等医学设备就是采用庞大的人体数学模型和扫描数据比较由计算机进行图像重组的，但是目前的分辨率也只能达到毫米级（B超的分辨率还更低一些）。而人们在医学上的投入比提琴方面大得多。如果提琴制作真舍得投入，用CT和核磁进行断层扫描，测琴板厚度和密度更来的精确方便得多（现在对斯瓜琴做研究已经在用），而不必在一个超声测厚上再花那么多功夫，就算用人工调整，总不能每测一个点就调整校准一次，否侧，你从表面如何看出这一点和前面测的点密度、内部纤维细胞和空气腔都完全一致？

超声测厚的另一个值得注意问题就是：超声的波长限制了其极限精度，如果采用10MHz的超声，在木材中的传播速度为5000米/秒（举例），波长为0.5毫米，就算采用眼科检查角膜B超用的40MHz频率，那波长也不会低于0.1毫米，如何得到0.05毫米的精度？而且超声波长越短其穿透能力越差，眼科B超只能达到眼前房约3毫米的深度，如果用来检查木材，碰到木材中的微小空气腔，衰减的更快。

其实，说到测厚，我最先想到的也是超声，在本版给老腾的跟帖里也提到过，但是考虑到由于以上原因，我还是否定了自己。也许经过auxint朋友的努力，可以找到好的解决办法，

超声技术在上世纪50年代就引入我国了，80年代我工作的医院就有了进口B超，超声测厚测距探伤大概也是那个年代开始在我国生产的（当时由汕头超声仪器厂生产带示波器的那一种），至于国外当然早得多，我就不想多做考证了。

以下是引用wld4803在2009-12-15 18:12:00的发言： auxint朋友再次提到超声测厚的优越性，本人是搞医学工程的，在医学院担任过超声医疗设备的课，对超声方面的了解可能不会比auxint朋友少吧？在此就再说几句吧。你说的“积累各种木材的各类测试数据”的方法是可行的，但是，“世界上没有两把相同的提琴”，提琴木材的不确定因素太多，由此需要作成庞大的数据库，最好搞一个数学模型，由计算机来处理。其实，说到测厚，我最先想到的也是超声，在本版给老腾的跟帖里也提到过，但是考虑到由于以上原因，我还是否定了自己。

不好意思，曾提到不妨花900元买一只试一试，如果真试过了，应该没有“庞大数据库数学模型计算机处理”之说，熟练的专业技术人员，几分钟就上手了。

原始的单脉冲雷达、声纳、早期的A超，在纷杂的回波中人工判读，有效服役了很长一段时间，常识了。

[此贴子已经被作者于2009-12-22 9:13:26编辑过]