涂鍍層測厚儀的原理及應(yīng)用

 涂層測厚儀又稱為覆層測厚儀,其原理如下：
   磁性測厚原理:當(dāng)測頭與覆層接觸時,霍爾發(fā)現(xiàn)這個電位差UH與電流強度IH成正比,測頭和磁性金屬基體構(gòu)成一閉合磁路,由于非磁性覆蓋層的存在,使磁路磁阻變化,與磁感應(yīng)強度B成正比,當(dāng)測頭與覆蓋層接觸時,金屬基體上產(chǎn)生電渦流,與薄片的厚度d成反比。通過測量其變化可計算覆蓋層的厚度。
   渦流測厚原理:利用高頻交電流在線圈中產(chǎn)生一個電磁場,磁性測厚法是用來無損的測磁性金屬上的非磁性覆蓋層的厚度,現(xiàn)在有一款新型的涂層測厚儀,即涂層測厚儀,它采用的是最新的磁感技術(shù)。也就是我們知道的霍爾效應(yīng),霍爾于1879年發(fā)現(xiàn)的。渦流法可無損的測量費磁性金屬基體上的非導(dǎo)電層的厚度。通過研究霍爾電壓與工作電流的關(guān)系,測量電磁鐵磁嘗磁導(dǎo)率、研究霍爾電壓與磁場的關(guān)系,涂層測厚儀又叫覆層測厚儀,測膜儀,涂鍍層儀它是采用磁性測厚法和渦流法測厚原理。
    ,涂層測厚儀根據(jù)測量原理一般有以下五種類型方法:
   1.磁性測厚法:適用導(dǎo)磁材料上的非導(dǎo)磁層厚度測量.導(dǎo)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(dǎo)電金屬上的非導(dǎo)電層厚度測量。
   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,如200型超聲涂層測厚儀專用于測量非金屬基體上的涂層。
   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.放射測厚儀: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。

為了實現(xiàn)對材料的保護或裝飾作用，在化工，電子，電力，金屬，家具等行業(yè)中通常采用噴涂油漆，有色金屬，陽極氧化膜等，這樣便出現(xiàn)了涂層、鍍層、敷層、貼層或化學(xué)生成膜等概念，我們稱之為“覆層”或“涂層”。

涂層測厚已成為眾多行業(yè)中成品質(zhì)量檢測的重要工序，是產(chǎn)品達到優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的必備手段。

覆層厚度檢測方法主要有：楔切法、電解法、射線法、電容法、磁吸力法、磁感應(yīng)法、電渦流法及超聲波法等。

         楔切法需要對漆膜表面進行劃破然后按標(biāo)尺刻度對漆膜厚度讀數(shù)，楔切法對基材沒有太多要求，但其對漆膜是有損傷的，屬于有損測量。代表型號為：PIG455機械式涂層測厚儀。

        電解法是一個逆向的電鍍，適合對電鍍層的單層或多層測厚，會對涂層表面產(chǎn)生破壞，也屬于有損測量。代表型號有：國產(chǎn)ZD-B電解測厚儀，德國GALVANOTEST 2000庫侖電鍍層測厚儀等。

X射線瑩光法β射線反射法可以無接觸，無損測量，但裝置復(fù)雜昂貴，測量范圍小。因有放射源，故使用者必須遵守射線防護規(guī)范，一般多用于各層金屬鍍層的厚度測量。

電容法一般僅在很薄導(dǎo)電體的絕緣覆層厚度測試上應(yīng)用。

磁吸力法原理介紹：永久磁鐵(測頭)與導(dǎo)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(dǎo)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)用最廣。測厚儀基本結(jié)構(gòu)由磁鋼，接力簧，標(biāo)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(dāng)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。這種儀器特點是操作簡便、堅固耐用、不用電源，測量前無須校準(zhǔn)，價格也較低，很適合車間做現(xiàn)場質(zhì)量控制。

代表型號：德國麥考特系列涂層測厚儀。不同的型號有不同的量程與適用場合。

磁感應(yīng)法測量原理介紹：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(dǎo)磁基體上的非導(dǎo)磁覆層厚度。一般要求基材導(dǎo)磁率在500以上。如果覆層材料也有磁性，則要求與基材的導(dǎo)磁率之差足夠大(如鋼上鍍鎳)。當(dāng)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。還采用專利設(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)?，F(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)用來精確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。