涂镀层测厚仪的原理及应用

 涂层测厚仪又称为覆层测厚仪,其原理如下：
   磁性测厚原理:当测头与覆层接触时,霍尔发现这个电位差UH与电流强度IH成正比,测头和磁性金属基体构成一闭合磁路,由于非磁性覆盖层的存在,使磁路磁阻变化,与磁感应强度B成正比,当测头与覆盖层接触时,金属基体上产生电涡流,与薄片的厚度d成反比。通过测量其变化可计算覆盖层的厚度。
   涡流测厚原理:利用高频交电流在线圈中产生一个电磁场,磁性测厚法是用来无损的测磁性金属上的非磁性覆盖层的厚度,现在有一款新型的涂层测厚仪,即涂层测厚仪,它采用的是的磁感技术。也就是我们知道的霍尔效应,霍尔于1879年发现的。涡流法可无损的测量费磁性金属基体上的非导电层的厚度。通过研究霍尔电压与工作电流的关系,测量电磁铁磁尝磁导率、研究霍尔电压与磁场的关系,涂层测厚仪又叫覆层测厚仪,测膜仪,涂镀层仪它是采用磁性测厚法和涡流法测厚原理。
    ,涂层测厚仪根据测量原理一般有以下五种类型方法:
   1.磁性测厚法:适用导磁材料上的非导磁层厚度测量.导磁材料一般为:钢//铁//银//镍.此种方法测量精度高
    2.涡流测厚法:适用导电金属上的非导电层厚度测量。
   3.超声波测厚法:目前国内还没有用此种方法测量涂镀层厚度的,国外个别厂家有这样的仪器,适用多层涂镀层厚度的测量或则是以上两种方法都无法测量的场合.但一般价格昂贵,如200型超声涂层测厚仪专用于测量非金属基体上的涂层。
   4.电解测厚法:此方法有别于以上三种,不属于无损检测,需要破坏涂镀层.一般精度也不高.测量起来较其他几种麻烦
    5.放射测厚仪:此种仪器价格非常昂贵（一般在10万RMB以上）,适用于一些特殊场合。

为了实现对材料的保护或装饰作用，在化工，电子，电力，金属，家具等行业中通常采用喷涂油漆，有色金属，阳极氧化膜等，这样便出现了涂层、镀层、敷层、贴层或化学生成膜等概念，我们称之为“覆层”或“涂层”。

涂层测厚已成为众多行业中成品质量检测的重要工序，是产品达到优质标准的手段。

覆层厚度检测方法主要有：楔切法、电解法、射线法、电容法、磁吸力法、磁感应法、电涡流法及超声波法等。

         楔切法需要对漆膜表面进行划破然后按标尺刻度对漆膜厚度读数，楔切法对基材没有太多要求，但其对漆膜是有损伤的，属于有损测量。代表型号为：PIG455机械式涂层测厚仪。

        电解法是一个逆向的电镀，适合对电镀层的单层或多层测厚，会对涂层表面产生破坏，也属于有损测量。代表型号有：国产ZD-B电解测厚仪，德国GALVANOTEST 2000库仑电镀层测厚仪等。

X射线莹光法β射线反射法可以无接触，无损测量，但装置复杂昂贵，测量范围小。因有放射源，故使用者必须遵守射线防护规范，一般多用于各层金属镀层的厚度测量。

电容法一般仅在很薄导电体的绝缘覆层厚度测试上应用。

磁吸力法原理介绍：磁铁(测头)与导磁钢材之间的吸力大小与处于这两者之间的距离成一定比例关系，这个距离就是覆层的厚度。利用这一原理制成测厚仪，只要覆层与基材的导磁率之差足够大，就可进行测量。鉴于大多数工业品采用结构钢和热轧冷轧钢板冲压成型，所以磁性测厚仪应用。测厚仪基本结构由磁钢，接力簧，标尺及自停机构组成。磁钢与被测物吸合后，将测量簧在其后逐渐拉长，拉力逐渐增大。当拉力刚好大于吸力，磁钢脱离的一瞬间记录下拉力的大小即可获得覆层厚度，新型的产品可以自动完成这一记录过程。这种仪器特点是操作简便、坚固耐用、不用电源，测量前无须校准，价格也较低，很适合车间做现场质量控制。

代表型号：德国麦考特系列涂层测厚仪。不同的型号有不同的量程与适用场合。

磁感应法测量原理介绍：利用从测头经过非铁磁覆层而流入铁磁基体的磁通的大小，来测定覆层厚度。也可以测定与之对应的磁阻的大小，来表示其覆层厚度。覆层越厚，则磁阻越大，磁通越小。利用磁感应原理的测厚仪，原则上可以有导磁基体上的非导磁覆层厚度。一般要求基材导磁率在500以上。如果覆层材料也有磁性，则要求与基材的导磁率之差足够大(如钢上镀镍)。当软芯上绕着线圈的测头放在被测样本上时，仪器自动输出测试电流或测试信号。早期的产品采用指针式表头，测量感应电动势的大小，仪器将该信号放大后来指示覆层厚度。近年来的电路设计引入稳频、锁相、温度补偿等地新技术，利用磁阻来调制测量信号。还采用设计的集成电路，引入微机，使测量精度和重现性有了大幅度的提高(几乎达一个数量级)。现代的磁感应测厚仪，分辨率达到0.1um，允许误差达1%，量程达10mm。

　　磁性原理测厚仪可应用来精确测量钢铁表面的油漆层，瓷、搪瓷防护层，塑料、橡胶覆层，包括镍铬在内的各种有色金属电镀层，以及化工石油待业的各种防腐涂层。