涂層測厚儀原理介紹
涂層測厚儀器根據(jù)測量原理一般有以下五種類型:
1.磁性測厚法:適用導磁材料上的非導磁層厚度測量.導磁材料一般為:鋼\鐵\銀\鎳.此種方法測量精度高
2.渦流測厚法:適用導電金屬上的非導電層厚度測量.此種方法較磁性測厚法精度低
3.超聲波測厚法:目前國內(nèi)還沒有用此種方法測量涂鍍層厚度的,國外個別廠家有這樣的儀器,適用多層涂鍍層厚度的測量或則是以上兩種方法都無法測量的場合.但一般價格昂貴\測量精度也不高.
4.電解測厚法:此方法有別于以上三種,不屬于無損檢測,需要破壞涂鍍層.一般精度也不高.測量起來較其他幾種麻煩
5.放射測厚法:此種儀器價格非常昂貴(一般在10萬RMB以上),適用于一些特殊場合.
國內(nèi)目前使用zui為普遍的是第1\2兩種方法。
例：MPO型兩用涂層測厚儀
儀器由德國生產(chǎn)，集合了磁性測厚儀和渦流測厚儀兩種儀器的功能，可用于測量鐵及非鐵金屬基體上涂層的厚度。如：
* 鋼鐵上的銅、鉻、鋅等電鍍層或油漆、涂料、搪瓷等涂層厚度。
* 鋁、鎂材料上陽極氧化膜的厚度。
* 銅、鋁、鎂、鋅等非鐵金屬材料上的涂層厚度。
* 鋁、銅、金等箔帶材及紙張、塑料膜的厚度。
* 各種鋼鐵及非鐵金屬材料上熱噴涂層的厚度。
儀器符合標準GB/T4956和GB/T4957，可用于生產(chǎn)檢驗、驗收檢驗及質(zhì)量監(jiān)督檢驗。
儀器特點
*采用雙功能內(nèi)置式探頭，自動識別鐵基或非鐵基體材料，并選擇相應(yīng)的測量方式進行測量。
* 符合人體工程學設(shè)計的雙顯示屏結(jié)構(gòu)，可以在任何測量位置讀取測量數(shù)據(jù)。
* 采用手機菜單式功能選擇方式，操作十分簡便。
*可設(shè)定上下限值，測量結(jié)果超出或符合上下限數(shù)值時，儀器會發(fā)出相應(yīng)的聲音或閃爍燈提示。
* 穩(wěn)定性*，通常不必校正便可長期使用。
技術(shù)規(guī)格
量 程： 0～2000μm
精度：±1μm（0～50μm），±2%（50μm～1000μm），±3%（1000μm～2000μm）
重復(fù)精度： ±0.5μm（0～100μm），±0.5%（＞100μm）
測量面積： zui小測量面積為直徑φ4mm
重 量： 60g（不含電池）
外形尺寸： 64mm×30m×85mm
電 源： 兩節(jié)5號電池
標準配置
主 機： 1臺
鐵 基 體： 1塊
鋁 基 體： 1塊
標準箔片： 1片
保 修
儀器保修一年，長期負責維修，提供使用和維護指導。
常規(guī)涂層測厚儀的原理
對材料表面保護、裝飾形成的覆蓋層，如涂層、鍍層、敷層、貼層、化學生成膜等，在有關(guān)和標準中稱為覆層（coating）。
涂層厚度測量已成為加工工業(yè)、表面工程質(zhì)量檢測的重要一環(huán)，是產(chǎn)品達到優(yōu)等質(zhì)量標準的*手段。為使產(chǎn)品化，我國出口商品和涉外項目中，對覆層厚度有了明確的要求。
涂層厚度的測量方法主要有：楔切法，光截法，電解法，厚度差測量法，稱重法，X射線熒光法，β射線反向散射法，電容法、磁性測量法及渦流測量法等。這些方法中前五種是有損檢測，測量手段繁瑣，速度慢，多適用于抽樣檢驗。
X射線和β射線法是無接觸無損測量，但裝置復(fù)雜昂貴，測量范圍較小。因有放射源，使用者必須遵守射線防護規(guī)范。X射線法可測極薄鍍層、雙鍍層、合金鍍層。β射線法適合鍍層和底材原子序號大于3的鍍層測量。電容法僅在薄導電體的絕緣覆層測厚時采用。
隨著技術(shù)的日益進步，特別是近年來引入微機技術(shù)后，采用磁性法和渦流法的測厚儀向微型、智能、多功能、高精度、實用化的方向進了一步。測量的分辨率已達0.1微米，精度可達到1%，有了大幅度的提高。它適用范圍廣，量程寬、操作簡便且價廉，是工業(yè)和科研使用zui廣泛的測厚儀器。
采用無損方法既不破壞覆層也不破壞基材，檢測速度快，能使大量的檢測工作經(jīng)濟地進行。
測量原理與儀器
一． 磁吸力測量原理及測厚儀
磁鐵（測頭）與導磁鋼材之間的吸力大小與處于這兩者之間的距離成一定比例關(guān)系，這個距離就是覆層的厚度。利用這一原理制成測厚儀，只要覆層與基材的導磁率之差足夠大，就可進行測量。鑒于大多數(shù)工業(yè)品采用結(jié)構(gòu)鋼和熱軋冷軋鋼板沖壓成型，所以磁性測厚儀應(yīng)用zui廣。測厚儀基本結(jié)構(gòu)由磁鋼，接力簧，標尺及自停機構(gòu)組成。磁鋼與被測物吸合后，將測量簧在其后逐漸拉長，拉力逐漸增大。當拉力剛好大于吸力，磁鋼脫離的一瞬間記錄下拉力的大小即可獲得覆層厚度。新型的產(chǎn)品可以自動完成這一記錄過程。不同的型號有不同的量程與適用場合。
這種儀器的特點是操作簡便、堅固耐用、不用電源，測量前無須校準，價格也較低，很適合車間做現(xiàn)場質(zhì)量控制。
二． 磁感應(yīng)測量原理
采用磁感應(yīng)原理時，利用從測頭經(jīng)過非鐵磁覆層而流入鐵磁基體的磁通的大小，來測定覆層厚度。也可以測定與之對應(yīng)的磁阻的大小，來表示其覆層厚度。覆層越厚，則磁阻越大，磁通越小。利用磁感應(yīng)原理的測厚儀，原則上可以有導磁基體上的非導磁覆層厚度。一般要求基材導磁率在500以上。如果覆層材料也有磁性，則要求與基材的導磁率之差足夠大（如鋼上鍍鎳）。當軟芯上繞著線圈的測頭放在被測樣本上時，儀器自動輸出測試電流或測試信號。早期的產(chǎn)品采用指針式表頭，測量感應(yīng)電動勢的大小，儀器將該信號放大后來指示覆層厚度。近年來的電路設(shè)計引入穩(wěn)頻、鎖相、溫度補償?shù)鹊匦录夹g(shù)，利用磁阻來調(diào)制測量信號。還采用設(shè)計的集成電路，引入微機，使測量精度和重現(xiàn)性有了大幅度的提高（幾乎達一個數(shù)量級）。現(xiàn)代的磁感應(yīng)測厚儀，分辨率達到0.1um，允許誤差達1%，量程達10mm。
磁性原理測厚儀可應(yīng)用來測量鋼鐵表面的油漆層，瓷、搪瓷防護層，塑料、橡膠覆層，包括鎳鉻在內(nèi)的各種有色金屬電鍍層，以及化工石油待業(yè)的各種防腐涂層。
三． 電渦流測量原理
高頻交流信號在測頭線圈中產(chǎn)生電磁場，測頭靠近導體時，就在其中形成渦流。測頭離導電基體愈近，則渦流愈大，反射阻抗也愈大。這個反饋作用量表征了測頭與導電基體之間距離的大小，也就是導電基體上非導電覆層厚度的大小。由于這類測頭專門測量非鐵磁金屬基材上的覆層厚度，所以通常稱之為非磁性測頭。非磁性測頭采用高頻材料做線圈鐵芯，例如鉑鎳合金或其它新材料。與磁感應(yīng)原理比較，主要區(qū)別是測頭不同，信號的頻率不同，信號的大小、標度關(guān)系不同。與磁感應(yīng)測厚儀一樣，渦流測厚儀也達到了分辨率0.1um，允許誤差1%，量程10mm的高水平。
采用電渦流原理的測厚儀，原則上對所有導電體上的非導電體覆層均可測量，如航天航空器表面、車輛、家電、鋁合金門窗及其它鋁制品表面的漆，塑料涂層及陽極氧化膜。覆層材料有一定的導電性，通過校準同樣也可測量，但要求兩者的導電率之比至少相差3-5倍（如銅上鍍鉻）。雖然鋼鐵基體亦為導電體，但這類任務(wù)還是采用磁性原理測量較為合適
