? ? ? ?涂層測(cè)厚儀是我們生產(chǎn)中常常用于檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量是否合格的厚度測(cè)量?jī)x器之一,由于涂層的厚度較薄,大部分涂層的厚度低于0.1mm,甚至低于0.01mm,而且,涂層主要是依附在其他的基體上,想要測(cè)量出涂層的厚度,不能夠使用普通的接觸式測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量,例如不能使用百分表和測(cè)厚規(guī)進(jìn)行測(cè)量,這兩種接觸式厚度測(cè)量?jī)x器僅能測(cè)量單一基體物質(zhì)的厚度測(cè)量。所以對(duì)于諸如油漆、電鍍、薄膜等厚度較小或者是依附在其他基體上的物體厚度測(cè)量,需要采用涂層測(cè)厚儀進(jìn)行測(cè)量。涂層測(cè)厚儀根據(jù)其工作原理可以分為磁性測(cè)厚法和渦流測(cè)厚法,儀器因此可以分為Fe基涂層測(cè)厚儀和NFe基涂層測(cè)厚儀,還有能夠使用2種測(cè)厚探頭的兩用涂層測(cè)厚儀。下面我們就闡述下涂層測(cè)厚儀工作原理:
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磁性法測(cè)厚儀工作原理示意圖
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? ? ? ?磁性測(cè)厚法可測(cè)量磁性金屬基體上非磁性覆蓋層的厚度,例如鋼、鐵、合金和硬磁性鋼等上的鋁、鋅、銅、琺瑯、橡膠、油漆等。將磁性涂層測(cè)厚儀接觸到被測(cè)物體的表面,由于鐵基材料容易受到磁的吸力,通過(guò)被測(cè)物體的磁通量的變化,在測(cè)頭檢測(cè)線圈中便會(huì)感應(yīng)出電壓信號(hào),該信號(hào)與磁矩成比例。涂層的厚度與磁矩相關(guān),而磁矩和磁化強(qiáng)度可以作為磁場(chǎng)的參數(shù)來(lái)進(jìn)行測(cè)量,進(jìn)而可以通過(guò)它們之間的關(guān)系將這個(gè)涂層厚度的值測(cè)量出來(lái)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),涂層測(cè)厚儀磁性測(cè)厚法工作原理是,磁性法(F型測(cè)頭)當(dāng)測(cè)頭與覆蓋層接觸時(shí),測(cè)頭和磁性金屬基體會(huì)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,通過(guò)測(cè)量磁阻變化可計(jì)算出覆蓋層的厚度。注意,此時(shí)的覆蓋層僅為非磁性覆蓋層,若同是磁性覆蓋層那么測(cè)量會(huì)失敗。
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渦流法測(cè)厚儀工作示意圖
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? ? ? ?渦流法涂層測(cè)厚儀的工作原理是:高頻交流信號(hào)在測(cè)頭線圈中產(chǎn)生電磁場(chǎng),測(cè)頭靠近導(dǎo)體時(shí),就在其中形成渦流。測(cè)頭離導(dǎo)電基體愈近,則渦流愈大,反射阻抗也愈大。這個(gè)反射阻抗作用量表征了測(cè)頭與導(dǎo)電基體之間距離的大小,也就是導(dǎo)電基體上非導(dǎo)電覆層厚度的大小。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),渦流法(N型測(cè)頭)就是利用高頻交變電流在線圈中產(chǎn)生一個(gè)電磁場(chǎng),當(dāng)測(cè)頭與覆蓋層接觸時(shí),金屬基體上會(huì)產(chǎn)生電渦流,并對(duì)測(cè)頭中的線圈產(chǎn)生反饋?zhàn)饔茫ㄟ^(guò)測(cè)量反饋?zhàn)饔玫拇笮〖纯蓪?dǎo)出覆蓋層的厚度。此時(shí)的覆蓋層為任意絕緣涂層厚度,即涂層表面不能產(chǎn)生電渦流。
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? ? ? ?綜上所述,涂層測(cè)厚儀工作原理是通過(guò)儀器的不同探頭,在貼合被測(cè)涂層表面后,探頭發(fā)出的磁性或者高頻交流信號(hào),基體部分會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的磁阻或者是電渦流來(lái)回應(yīng)探頭,探頭將接收到的電壓信號(hào)或者是反饋的作用力來(lái)計(jì)算涂層的厚度,進(jìn)而顯示在涂層測(cè)厚儀的顯示屏上。不過(guò)需要注意的是,在測(cè)量涂層的厚度時(shí),需要選擇對(duì)應(yīng)的基體涂層測(cè)厚儀,否則無(wú)法完成厚度測(cè)量。相對(duì)來(lái)說(shuō),涂層測(cè)厚儀的測(cè)量過(guò)程較為簡(jiǎn)單,基本算是一鍵即可測(cè)量出被測(cè)涂層的厚度,但是想要理解涂層測(cè)厚儀的工作原理還需要思考,以區(qū)別其中的磁性法涂層測(cè)厚儀和渦流法涂層測(cè)厚儀的不同之處。