涂层测厚仪的无损检测方法与原理

涂层测厚仪的无损检测方法与原理

        采用无损检测方法进行测厚，既不损伤涂层也不损伤基体，检测速度快，可以经济地进行大量检测。下面介绍几种常规的测厚方法。
1、磁吸测厚仪的原理
涂层的厚度可以用* 磁体探头和导磁钢之间的吸力与两者之间的距离成正比来测量。这个距离就是涂层，因此，只要涂层与基材的渗透率差异足够大，就可以测量。鉴于大多数工业产品是由结构钢和热轧、冷轧钢板冲压成型，磁性测厚仪被广泛使用。测量仪的基本结构是磁钢、拉簧、尺子和自停机构。当磁铁被被测物体吸引时，有一个弹簧逐渐伸长，拉力逐渐增大。当钢的抗拉力大于吸磁时，通过记录磁钢分离瞬间的拉力就可以得到镀层的厚度。一般来说，不同的车型有不同的范围和适用的场合。在350o左右的角度，可以用刻度表示0-100μm的厚度； 0-1000μm； 0-5mm等，精度可达5%以上，可满足工业应用的一般要求。该仪器具有操作简单、耐用性强、测量前无需供电和校准、价格低廉等特点，非常适合车间现场质量控制。
二、磁感应测厚仪的原理
磁感应原理是利用探头穿过非铁磁性涂层并流入铁基体的磁通量来测量涂层的厚度。涂层越厚，磁通量越小。由于是电子仪器，校准方便，可以实现多种功能，扩大量程，提高精度。因为测试条件可以减少很多，所以比磁吸式有更广泛的应用领域。
当软铁芯上带有线圈的探头放在被测物上时，仪器自动输出测试电流。磁通量的大小影响感应电动势的大小。仪器将信号放大，然后指示涂层的厚度。早期的产品使用表头表示精度和重复性不好。后来发展了数显式，电路设计越来越完善。近年来，不断推出微处理器技术、电子开关、稳频等*新技术，多款产品层出不穷。精度大大提高，达到1%，分辨率达到0.1μm。磁感应测厚仪的测量头常采用软钢作导体芯，线圈电流的频率不高，以减少涡流效应的影响。探头具有温度补偿功能。由于仪器已经智能化，可以识别不同的探头，配合不同的软件，自动改变探头电流和频率。一台仪器可以与多个探头一起使用，也可以使用同一台仪器。可以说，适合工业生产和科研的仪器已经到了非常实用的阶段。
利用电磁原理研制的测厚仪原则上适用于所有非磁性涂层测量，一般要求基本导磁率在500以上。如果镀层材料也具有磁性，则要求与基材（如钢上的镀镍层）的磁导率有足够大的间隙。磁原理测厚仪可用于精  确测量钢铁表面的油漆涂层、瓷釉保护涂层、塑料和橡胶涂层、包括镍和铬在内的各种有色金属镀层，以及化学和工业中的各种防腐涂层。石油工业。地面。对于感光膜、电容纸、塑料、聚酯等薄膜生产行业，也可使用测量平台或滚筒（钢制）进行大面积测量。
涡流测厚法主要用于金属基材上各种非金属涂层的测量。利用高频交流电在线圈中产生电磁场作为探头。当探头靠近导电金属体时，在金属材料中形成涡流，涡流随着与金属体距离的减小而增大。涡流会影响探头线圈，因此，反馈效应是衡量探头与母材之间距离的一个指标。因为探头是用来测量非铁磁性金属基体上镀层的厚度，所以我们通常称探头为非磁性探头。非磁性探头一般采用高频高导磁率材料作为线圈芯，常用铂镍合金等新型材料制成。与磁测量原理相比，它们的电气原理基本相同。主要区别是探头不同，测试电流的频率不同，信号大小和比例关系不同。在*新的测厚仪中，通过探头结��的不断改进，结合微电脑技术，自动识别不同的探头，调用不同的控制程序，输出不同的测试电流，改变刻度转换软件，*终使两种不同类型的探头连接到同一个测厚仪，减轻了用户的负担。基于同样的理念，*多可连接10个侧测头的测厚仪，大大扩展测厚范围（可达10万次以上）。 )，可测量包括磁性材料表面的非磁性涂层、导电材料上的非导电涂层和非导电材料上的导电层，基本满足工业生产中大多数行业的需要。
测厚仪采用涡流原理。原则上可以测量所有导体上的非导体涂层，例如航天飞机、车辆和家庭的表面。电、铝合金门窗等铝制品表面的油漆、塑料涂层和阳极氧化膜。一些特殊应用，例如某些金属上的金刚石涂层和其他非导电涂层。镀层材料也可以有一定程度的导电性，也可以通过校准来测量，但要求两者的导电性之比至少相差3～5倍（如铜镀铬）。
标定的原则是未镀膜的标定样品与被测物基材应具有相同的成分、相同的厚度（主要是当厚度小于仪器规定的*小值时，约为0.5mm以下），并且相同的曲率半径如果被测面积小于仪器技术参数的要求（直径小于20mm），则应有相同的被测面积。如果涂层含有导电成分，则校准样品的涂层也应具有与测试对象涂层相同的导电性。校准样品的涂层经其他（包括破坏性测试方法）检测后，进行厚度校准或使用校准后的校准片作为涂层，然后根据说明书在其上校准测厚仪。校准后，可对被测产品进行快速无损检测。校准片一般由三醋酸酯薄膜或浸渍酚醛树脂的硬纸制成。
微机测厚一般有多个校准值存储。可根据被测产品的不同位置、材料变化、更换探头等情况进行单独标定和存储，实际使用中直接调用标定值，无需重新标定。这就是所谓的“快速变更基准”。大大提高检测效率。
涂层测厚仪无损检测方法及原理-影响测量值的因素及解决办法
使用测厚仪与使用其他仪器相同。既要掌握仪器的性能，又要了解测试条件。利用磁原理和涡流原理的涂层测厚仪，是根据被测基体的电、磁特性以及与探头的距离来测量涂层的厚度。因此，会影响被测基材的电磁物理特性和物理尺寸。磁通量和涡流的大小。这会影响测量值的可靠性。