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涂層測厚儀的原理

覆層厚度量測已成為加工工業、表面工程質量檢測的重要環節，是產品達到優等質量標準的必要手段。為使產品國際化，我國出口商品和涉外項目中，對覆層厚度有了明確要求。
覆層厚度的量測方法主要有：楔切法，光截法，電解法，厚度差量測法，稱重法，X射線熒光法，β射線反向散射法，電容法、磁性量測法及渦流量測法等等。這些方法中前五種是有損檢測，量測手段繁瑣，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量測，但裝置復雜昂貴，量測范圍較小。因有放射源，使用者必須遵守射線防護規范。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的鍍層量測。電容法僅在薄導電體的絕緣覆層測厚時采用。
隨著技術的日益進步，特別是近年來引入微機技術后，采用磁性法和渦流法的向微型、智能、多功能、高精度、實用化的方向進了一步。量測的分辨率已達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，是工業和科研使用*廣泛的測厚器。
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濟地進行。
一．磁吸力量測原理及測厚
長久磁鐵（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系，這個距離就是覆層的厚度。利用這一原理制成測厚，只要覆層與基材的導磁率之差足夠大，就可進行量測。鑒于大多數工業品采用結構鋼和熱軋冷軋鋼板沖壓成型，所以磁性涂層測厚應用*廣。測厚基本結構由磁鋼，接力簧，標尺及自停機構組成。磁鋼與被測物吸合后，將量測簧在其后逐漸拉長，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，量測前無須校準，價格也較低，很適合車間做現場質量控制。
二．磁感應量測原理
采用磁感應原理時，利用從測頭經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。利用磁感應原理的測厚，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。早期的產品采用指針式表頭，量測感應電動勢的大小，儀器將該信號放大后來指示覆層厚度。近年來的電路設計引入穩頻、鎖相、溫度補償等地新技術，利用磁阻來調制量測信號。還采用**設計的集成電路，引入微機，使量測精度和重現性有了大幅度的提高（幾乎達一個數量級）。現代的磁感應測厚，分辨率達磁感應測厚_電渦流量測原理_磁吸力量測原理及測厚_電渦流原理的測厚到0.1um，允許誤差達1%，量程達10mm。
磁性原理測厚可應用來**量測鋼鐵表面的油漆層，瓷、搪瓷防護層，塑料、橡膠覆層，包括鎳鉻在內的各種有色金屬電鍍層，以及化工石油待業的各種防腐涂層。
三．電渦流量測原理
高頻交流信號在測頭線圈中產生電磁場，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。由于這類測頭專門量測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。與磁感應原理比較，主要區別是測頭不同，信號的頻率不同，信號的大小、標度關系不同。與磁感應測厚一樣，渦流測厚也達到了分辨率0.1um，允許誤差1%，量程10mm的高水平。

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