测厚知识分享——涂层测厚

　　可无损地测量磁性金属基体(如钢、铁、合金和硬磁性钢等)上非磁性涂层的厚度(如铝、铬、铜、珐琅、橡胶、油漆等) 及非磁性金属基体(如铜、铝、锌、锡等)上非导电覆层的厚度(如:珐琅、橡胶、油漆、塑料等)。涂镀层测厚仪具有测量误差小、可靠性高、稳定性好、操作简便等特点，是控制和保证产品质量*的检测仪器，广泛地应用在制造业、金属加工业、化工业、商检等检测领域。

　　磁感应测量原理

　　采用磁感应原理时，利用从测头经过非铁磁覆层而流入铁磁基体的磁通的大小，来测定覆层厚度。也可以测定与之对应的磁阻的大小，来表示其覆层厚度。覆层越厚，则磁阻越大，磁通越小。利用磁感应原理的测厚仪，原则上可以有导磁基体上的非导磁覆层厚度。一般要求基材导磁率在500以上。如果覆层材料也有磁性，则要求与基材的导磁率之差足够大(如钢上镀镍)。当软芯上绕着线圈的测头放在被测样本上时，仪器自动输出测试电流或测试信号。早期的产品采用指针式表头，测量感应电动势的大小，仪器将该信号放大后来指示覆层厚度。近年来的电路设计引入稳频、锁相、温度补偿等地新技术，利用磁阻来调制测量信号。还采用设计的集成电路，引入微机，使测量精度和重现性有了大幅度的提高(几乎达一个数量级)。现代的磁感应测厚仪，分辨率达到0.1um，允许误差达1%，量程达10mm。

　　磁性原理测厚仪可应用来测量钢铁表面的油漆层，瓷、搪瓷防护层，塑料、橡胶覆层，包括镍铬在内的各种有色金属电镀层，以及化工石油待业的各种防腐涂层。

　　电涡流测量原理

　　高频交流信号在测头线圈中产生电磁场，测头靠近导体时，就在其中形成涡流。测头离导电基体愈近，则涡流愈大，反射阻抗也愈大。这个反馈作用量表征了测头与导电基体之间距离的大小，也就是导电基体上非导电覆层厚度的大小。由于这类测头专门测量非铁磁金属基材上的覆层厚度，所以通常称之为非磁性测头。非磁性测头采用高频材料做线圈铁芯，例如铂镍合金或其它新材料。与磁感应原理比较，主要区别是测头不同，信号的频率不同，信号的大小、标度关系不同。与磁感应测厚仪一样，涡流测厚仪也达到了分辨率0.1um，允许误差1%，量程10mm的高水平。

　　采用电涡流原理的测厚仪，原则上对所有导电体上的非导电体覆层均可测量，如航天航空器表面、车辆、家电、铝合金门窗及其它铝制品表面的漆，塑料涂层及阳极氧化膜。覆层材料有一定的导电性，通过校准同样也可测量，但要求两者的导电率之比至少相差3-5倍(如铜上镀铬)。虽然钢铁基体亦为导电体，但这类任务还是采用磁性原理测量较为合适。

　　故障排除方法

　　无损检测之涂镀层测厚仪的故障主要有示值显示不稳定、误差较大、不显示数值等。引起这些故障的原因有来自仪器本身的也有来自被测工件的，还有就是来自自然环境的影响。

　　下面介绍一下排除这些故障的方法。

　　示值显示不稳定

　　导致涂镀测厚仪示值显示不稳定的原因主要是来自工件本身的材料和结构的特殊性，比如工件本身是否为导磁性材料，如果是导磁性材料我们就要选择磁性涂镀层测厚仪，如果工件为导电体，我们就得选择涡流涂镀层测厚仪，还有工件的表面粗糙度和附着物也是引起仪器示值显示不温度的原因，工件表面粗糙度过大、表面附着物太多。排除故障的要点就是要将粗糙度比较大的工件打磨平整，出去附着物即可，再有就是选择适合的涂镀层测厚仪。

　　测量结果误差太多

　　引起涂镀层测厚仪测量误差大的原因我们在以前的文章中已经介绍很清楚了，这里我们在简单介绍一下引起测量误差较大的原因主要有:基体金属磁化、基体金属厚度过小、边缘效应、工件曲率过小、表面粗糙度过大、磁场干扰探头的放置方法等，新来的朋友可以参考仪器的文章熟悉一下我们就不一一做介绍了。

　　不显示数字

　　造成涂镀层测厚仪不显示数字的zui简单原因就是检查电池是否电量充足，确定电池电量充足后如发现测量还是不显示数值。