测厚仪与测量原理

测厚仪与测量原理

        磁吸测量原理及测厚仪
*磁铁（探头）和导磁钢之间的吸引力与两者之间的距离成正比。这个距离就是涂层的厚度。利用这个原理制作测厚仪，只要涂层与基材的渗透率差异足够大，就可以进行测量。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，磁测厚仪被广泛使用。测厚仪的基本结构由磁钢、继电器弹簧、尺子和自停机构组成。磁钢吸附到被测物体上后，测量弹簧逐渐拉长，拉力逐渐增大。当拉力刚好大于吸力时，通过记录磁体分离瞬间的拉力就可以得到涂层的厚度。新产品可以自动完成这个记录过程。不同的型号有不同的范围和适用的场合。
该仪器具有操作简便、坚固耐用、无需电源、测量前无需校准、价格低廉等特点，非常适合车间现场质量控制。
磁感应测量原理
当使用磁感应原理时，涂层的厚度由从探头流过非铁磁性涂层并流入铁磁性基体的磁通量的大小决定。还可以通过测量相应磁阻的大小来指示涂层的厚度。涂层越厚，磁阻越大，磁通量越小。利用磁感应原理的测厚仪，原则上可以测量磁性基体上非磁性涂层的厚度。一般要求基材的磁导率在500以上。如果镀层材料也是磁性的，则要求磁导率与基材的差异足够大（如钢上镀镍）。当软芯上带有线圈的探头放在被测样品上时，仪器自动输出测试电流或测试信号。早期的产品使用指针式仪表来测量感应电动势的大小。仪器将信号放大，然后指示涂层的厚度。近年来，电路设计引入了稳频、锁相、温度补偿等新技术，利用磁阻对测量信号进行调制。它还采用了设计的集成电路并引入了微机，大大提高了测量精度和重现性（几乎达到一个数量级）。现代磁感应测厚仪的分辨率为0.1um，允许误差为1%，测量范围为10mm。
磁原理测厚仪可用于测量钢铁、瓷器、搪瓷保护层、塑料、橡胶涂层、镍、铬等各种有色金属电镀层，以及各种化学、石油工业。涂层。
涡流测量原理
探头线圈中的高频交流信号当产生电磁场时，当探头接近导体时，就会在其中形成涡流。探头离导电衬底越近，涡流越大，反射阻抗越大。这种反馈作用代表了探头与导电基体之间的距离，即导电基体上非导电涂层的厚度。由于这类探头专门测量非铁磁性金属基体上的涂层厚度，所以通常称为非磁性探头。非磁性探头采用高频材料作为线圈芯，如铂镍合金或其他新材料。与磁感应原理相比，主要区别在于探头不同，信号的频率不同，信号的大小和尺度不同。与磁感应测厚仪一样，涡流测厚仪分辨率为0.1um，允许误差为1%，量程为10mm。
测厚仪采用涡流原理，原则上可以测量所有导体上的非导电涂层，如航天飞机、车辆、家电、铝合金门窗等铝制品表面油漆，塑料涂层和阳极氧化膜。镀层材料具有一定的导电性，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）。虽然钢基体也是导电体，但用磁原理来测量这种任务更合适。