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                涂層測厚儀工作原理

                發(fā)布時(shí)間:2020-06-25
                ? ? ? ?涂層測厚儀是我們生產(chǎn)中常常用于檢測產(chǎn)品質(zhì)量是否合格的厚度測量?jì)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,想要測量出涂層的厚度,不能夠使用普通的接觸式測量?jì)x器進(jìn)行測量,例如不能使用百分表和測厚規進(jìn)行測量,這兩種接觸式厚度測量?jì)x器僅能測量單一基體物質(zhì)的厚度測量。所以對于諸如油漆、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量,需要采用涂層測厚儀進(jìn)行測量。涂層測厚儀根據其工作原理可以分為磁性測厚法和渦流測厚法,儀器因此可以分為Fe基涂層測厚儀和NFe基涂層測厚儀,還有能夠使用2種測厚探頭的兩用涂層測厚儀。下面我們就闡述下涂層測厚儀工作原理:
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                磁性法測厚儀工作原理示意圖

                磁性法測厚儀工作原理示意圖
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                ? ? ? ?磁性測厚法可測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。將磁性涂層測厚儀接觸到被測物體的表面,由于鐵基材料容易受到磁的吸力,通過(guò)被測物體的磁通量的變化,在測頭檢測線(xiàn)圈中便會(huì )感應出電壓信號,該信號與磁矩成比例。涂層的厚度與磁矩相關(guān),而磁矩和磁化強度可以作為磁場(chǎng)的參數來(lái)進(jìn)行測量,進(jìn)而可以通過(guò)它們之間的關(guān)系將這個(gè)涂層厚度的值測量出來(lái)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),涂層測厚儀磁性測厚法工作原理是,磁性法(F型測頭)當測頭與覆蓋層接觸時(shí),測頭和磁性金屬基體會(huì )構成一閉合磁路,由于非磁性覆蓋層的存在,使磁路磁阻變化,通過(guò)測量磁阻變化可計算出覆蓋層的厚度。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量會(huì )失敗。
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                渦流法測厚儀工作示意圖

                渦流法測厚儀工作示意圖
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                ? ? ? ?渦流法涂層測厚儀的工作原理是:高頻交流信號在測頭線(xiàn)圈中產(chǎn)生電磁場(chǎng),測頭靠近導體時(shí),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(gè)反射阻抗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。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),渦流法(N型測頭)就是利用高頻交變電流在線(xiàn)圈中產(chǎn)生一個(gè)電磁場(chǎng),當測頭與覆蓋層接觸時(shí),金屬基體上會(huì )產(chǎn)生電渦流,并對測頭中的線(xiàn)圈產(chǎn)生反饋作用,通過(guò)測量反饋作用的大小即可導出覆蓋層的厚度。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,涂層測厚儀工作原理是通過(guò)儀器的不同探頭,在貼合被測涂層表面后,探頭發(fā)出的磁性或者高頻交流信號,基體部分會(huì )產(chǎn)生相應的磁阻或者是電渦流來(lái)回應探頭,探頭將接收到的電壓信號或者是反饋的作用力來(lái)計算涂層的厚度,進(jìn)而顯示在涂層測厚儀的顯示屏上。不過(guò)需要注意的是,在測量涂層的厚度時(shí),需要選擇對應的基體涂層測厚儀,否則無(wú)法完成厚度測量。相對來(lái)說(shuō),涂層測厚儀的測量過(guò)程較為簡(jiǎn)單,基本算是一鍵即可測量出被測涂層的厚度,但是想要理解涂層測厚儀的工作原理還需要思考,以區別其中的磁性法涂層測厚儀和渦流法涂層測厚儀的不同之處。

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