涂层测厚仪测量原理

来源:林上 发布时间:2020/05/08 18:10:00 浏览次数:192
涂层测厚仪是一种测量基体表面涂层厚度的仪器。常见的涂层测厚仪采用的测量原理有磁性测厚法、涡流测厚法、超声波测厚法、激光测厚法、荧光X射线和β射线测厚法,在文章中将详细说明。

一、什么是涂层测厚仪

1.涂层测厚仪简介

涂层测厚仪顾名思义就是测量基体表面涂层厚度的一种仪器,但是在实际应用中的涂层测厚仪具体是指可以无损地测量金属基体或者非金属基体表面涂层厚度的仪器。例如常用的磁性测厚+涡流测厚的高精度涂层测厚仪和超声波涂层测厚仪。

2.涂层测厚仪应用

磁性测厚+涡流测厚的涂层测厚仪可以测量磁性金属基体表面的非磁性涂层的厚度以及非磁性金属基体表面的非导电涂层的厚度,常见的应用场景有测量钢铁等磁性金属基体表面的油漆、搪瓷、防腐涂层、防火涂层等,铝、铜表面的油漆、塑胶等涂层的厚度。而超声波涂层测厚仪可以测量非金属基体表面的涂层厚度,被用于测量不同介质之间的涂层厚度,例如木材表面的油漆、塑料表面的膜层等。以下我们就对涂层测厚仪和涂层测厚仪测量原理做一个详细的了解。

二、涂层测厚仪测量原理

1.磁吸力测厚仪测量原理

这种测量原理的表面涂层测厚仪,简单来说就是在仪器的测头上安装有磁铁,测头与导磁钢材之间的吸力大小与处于两者之间的距离成一定比率关系,这个距离就覆层的厚度。测头与磁性基材之间的涂层越厚磁吸力越小,涂层越薄磁吸力越大。

这种涂层测厚仪的内部构造比较简单,由磁钢、接力黄、标尺、自停机构组成。涂层的厚度会影响磁吸力,磁吸力的大小会影响弹簧的长短,一般情况下弹簧的拉力会刚好大于吸力。磁钢脱离的一瞬间仪器会记录下来拉力的大小从而来获得涂层的厚度大小。

2.磁性测厚仪测量原理

磁性测厚原理

这种测量原理的高精度涂层测厚仪主要用来测量磁性金属基体上的非磁性涂层厚度。磁性金属基体表面的涂层厚度与磁阻和磁通之间是存在一定的关系的。而也正是利用这一关系来计算磁性金属基体表面的涂层厚度的。利用测头经过非磁性涂层流入磁性金属基体的磁通的大小来测量涂层的厚度。一般情况下基体表面的涂层越厚,则磁阻越大磁通量就越小。

利用磁感应测量原理的涂层测厚仪对基材的导磁率是有一定要求的,一般要求基材的导磁率在500以上。如果基材表面的涂层也有磁性,则需要基材与涂层之间的导磁率之差足够大,一些比较好的厂家还会采用温度补偿技术利用磁阻来调制测量信号使测量的数据非常稳定。利用磁感应测量原理制成的涂层测厚仪使用范围非常广泛。可以用来精确测量钢铁、镍、钴等磁性金属表面的油漆、保护层、塑料、橡胶等。而且对于石油化工等防腐涂层也可以进行测量。

3.电涡流测厚仪测量原理

电涡流测厚原理

电涡流测量原理简单来说就是高频交流信号在测头线圈中会产生电磁场,当测头靠近导体(一般为金属)时会形成涡流。而涡流的大小与测头和导电基体之间的距离存在一定关系,当测头距离导电基体越近时涡流会越大,反射阻抗也会越大。当测头距离导电基体越远时涡流就会越小,反射阻抗也会越小。所以这个量值直接表明了测头与导电基体之间的距离,也就是涂层的厚度。

这种非磁性测头一般会采用高频材料做线圈铁芯,与以上测量原理最大的不同就是测头不同、信号频率不同、信号的大小和标度关系不同。电涡流测量原理的表面涂层测厚仪主要用来测量非导电基体的涂层厚度。例如家电、航空器表面、铝合金门窗、非磁性金属基材表面的塑料涂层以及阳极氧化膜等。

4.超声波测厚仪测量原理

超声波测量原理的涂层测厚仪主要是利用超声波探头发出脉冲到达被测物并且在被测物之间进行传播。当探头的脉冲到达材料的分界面时脉冲会返回到探头里。而仪器主要是通过精确测量超声波在材料当中的传播时间来测量涂覆层的厚度。超声波涂层测厚仪主要适用于超声波的良导体中。这种仪器的缺点是价格贵测量精度相对较低。

5.激光测厚仪测量原理

激光涂层测厚仪是一种非接触式动态测量的涂层测厚仪主要利用光切法测量和观察基材表面的微观几何形状来测量产品的涂层厚度,属于有损测量。

6.荧光X射线和β射线测厚仪测量原理

这两种测量原理主要是利用射线穿透被测材料时,射线的变化程度与材料厚度的关联特性来确定材料的涂层厚度。属于无接触无损测量。

以上就是小编整理的几种常见的涂层测厚仪测量原理,以及不同的原理的涂层测厚仪的应用场景。在涂层厚度检测的领域,以磁性测厚原理、涡流测厚原理以及超声波测厚原理的涂层测厚仪应用最为广泛。特别是一些便携式的涂层测厚仪很多都结合了磁性测厚和涡流测厚两种原理,便利一台涂层测厚仪可以测试磁性和非磁性的两种不同基材上的涂层厚度。如需了解这类便携式铁铝两用涂层测厚仪的相关产品,可点击下方文字查看详情。

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