涂鍍層測厚儀的原理及應用

 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,與磁感應強度B成正比,當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,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電層的厚度。通過研究霍爾電壓與工作電流的關系,測量電磁鐵磁嘗磁導率、研究霍爾電壓與磁場的關系,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。
   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)標準的必備手段。

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電體的絕緣覆層厚度測試上應用。

磁吸力法原理介紹：永久磁鐵(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，所以磁性測厚儀應用最廣。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。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，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(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。