涂层测厚仪测量原理及分类

对材料表面起保护，装饰作用的覆盖层，如涂层，镀层，敷层，贴层，化学生成膜等，在一些国家和国际标准中称为覆层（...



对材料表面起保护，装饰作用的覆盖层，如涂层，镀层，敷层，贴层，化学生成膜等，在一些国家和国际标准中称为覆层（coating）。

覆层厚度测量已成为加工工业、表面工程质量检测的重要环节，是产品达到优等质量标准的必要手段。为使产品国际化，我国出口商品和涉外项目中，对覆层厚度有了明确要求。

覆层厚度的测量方法主要有：楔切法，光截法，电解法，厚度差测量法，称重法，X射线荧光法，β射线反向散射法，电容法、磁性测量法及涡流测量法等等。这些方法中前五种是有损检测，测量手段繁琐，速度慢，多适用于抽样检验。

X射线和β射线法是无接触无损测量，但装置复杂昂贵，测量范围较小。因有放射源，使用者必须遵守射线防护规范。X射线法可测极薄镀层、双镀层、合金镀层。β射线法适合镀层和底材原子序号大于3的镀层测量。电容法仅在薄导电体的绝缘覆层测厚时采用。

随着技术的日益进步，特别是近年来引入微机技术后，采用磁性法和涡流法的测厚仪向微型、智能、多功能、高精度、实用化的方向进了一步。测量的分辨率已达 0.1微米，精度可达到1%，有了大幅度的提高。它适用范围广，量程宽、操作简便且价廉，是工业和科研使用最广泛的测厚仪器。

采用无损方法既不破坏覆层也不破坏基材，检测速度快，能使大量的检测工作经济地进行。

一． 磁吸力测量原理及测厚仪

永 久磁铁（测头）与导磁钢材之间的吸力大小与处于这两者之间的距离成一定比例关系，这个距离就是覆层的厚度。利用这一原理制成测厚仪，只要覆层与基材的导磁 率之差足够大，就可进行测量。鉴于大多数工业品采用结构钢和热轧冷轧钢板冲压成型，所以磁性测厚仪应用最广。测厚仪基本结构由磁钢，接力簧，标尺及自停机 构组成。磁钢与被测物吸合后，将测量簧在其后逐渐拉长，拉力逐渐增大。当拉力刚好大于吸力，磁钢脱离的一瞬间记录下拉力的大小即可获得覆层厚度。新型的产 品可以自动完成这一记录过程。不同的型号有不同的量程与适用场合。

这种仪器的特点是操作简便、坚固耐用、不用电源，测量前无须校准，价格也较低，很适合车间做现场质量控制。

二． 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。还采用专利设计的 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，分辨率达磁感应测厚仪_电涡流测量原理_磁吸力测量原理及测厚仪_电涡流原理的测厚仪到0.1um，允许误差达1%，量程达10mm。

磁性原理测厚仪可应用来精确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。

三． 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。

里博仪器自主研发分体涂镀层测厚仪可以选配磁性或者涡流的探头。它能快速、无损伤、精密地进行涂、镀层厚度的测量；既可用实验室也可用于工程现场;

独有的四通道设计，使每个通道可以存储一种材料的校零值，极大的方便了客户使用；探头是金属精密加工件制造，保证探头使用寿命长达十年以上（塑壳的寿命也可以达到两年以上）和测试精度;

分体涂层360度无死角全方位测量。分体的探头，可以更方便的在工件上操作。有些一体测厚仪测不到的狭窄特殊地方，分体却能很好的满足。
一体便携、小巧的设计更是赢得广大客户的一致喜爱。可进行零点校准及二点校准，并可用基本校准法对测头的系统误差进行修正，最大限度保证了探头的测量精度。以及独特的连续测量方式（CONTINUE）和单次测量方式（SINGLE），更是迎合了用户在使用中的不同需求。

牛津涂层特点介绍：

牛津仪器将最新的基于相位的电涡流技术应用到OXFORD-CMI243,使其达到了±3%以内（对比标准片）的准确度和0.3% 以内的精确度。牛津仪器对电涡流技术的独特应用，将底材效应最小化，使得测量精准且不受零件的几何形状影响。另外，仪器一般不需要在铁质底材上进行校准。ECP-M探头专为较难测量的金属覆层设计，此单探头可以测量铁质底材上几乎所有金属覆层，例如锌、镍、铜、铬和镉。更小的探针为极小的、形状特殊的或表面粗糙的零件提供了便捷的测量。

OXFORD-250是一款多功能仪器，其技术基础是我们久负盛名的涡流/磁感应双探头技术，该仪器的功能包括工厂和用户双重校准、自动温度补偿、基线校正、测量存储选项、日期和时间自行设定、统计分析和USB电脑连接。

为以下行业提供理想的方案：家电镀层及表面处理、企业工业涂料和油漆制造商、油漆和粉末涂料制造商、车和航空制造业、涂层检测机构等另外牛津仪器公司推出的OXFORD-95M是一款为测试铜箔厚度设计的电池供电的手持式测厚仪，它能够在一秒钟之内测量印刷电路板上的铜箔厚度，范围从1/8 到4.0 盎司/ 平方英尺（5-140 微米）。免责声明：本文系网络转载，版权归原作者所有。但因转载众多，无法确认真正原始作者，故仅标明转载来源。如涉及作品版权问题，请与我们联系，我们将根据您提供的版权证明材料确认版权删除内容！本文内容为原作者观点，并不代表本公众号赞同其观点和对其真实性负责。

    关注 重庆里博仪器有限公司