關(guān)于鍍層測厚儀適用領(lǐng)域/涂層厚度檢測的方法及相關(guān)知識點(diǎn)介紹

閱讀：2139發(fā)布時(shí)間：2021-1-18

鍍層厚度測量已成為加工工業(yè),、表面工程質(zhì)量檢測的重要環(huán)節(jié),，是產(chǎn)品達(dá)到優(yōu)等質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的必要手段,。為使產(chǎn)品化,，我國出口商品和涉外項(xiàng)目中,，對鍍層厚度有了明確要求,。

鍍層厚度的測量方法主要有：楔切法，光截法,，電解法,，厚度差測量法，稱重法,，X射線熒光法,，β射線反向散射法，電容法,、磁性測量法及渦流測量法等等,。這些方法中前五種是有損檢測，測量手段繁瑣,，速度慢,，多適用于抽樣檢驗(yàn),。

X射線和β射線法是無接觸無損測量，測量范圍較小,，X射線法可測極薄鍍層,、雙鍍層、合金鍍層,。β射線法適合鍍層和底材原子序號大于3的鍍層測量,。電容法僅在薄導(dǎo)電體的絕緣覆層測厚時(shí)采用。

隨著技術(shù)的日益進(jìn)步,，特別是近年來引入微機(jī)技術(shù)后,，采用X射線鍍層測厚儀向微型、智能,、多功能,、高精度、實(shí)用化的方向進(jìn)了一步,。測量的分辨率已達(dá)0.1微米,，精度可達(dá)到1%，有了大幅度的提高,。它適用范圍廣,，量程寬、操作簡便且價(jià)廉,，是工業(yè)和科研使用廣泛的測厚儀器,。

鍍層測厚儀工作原理：

鍍層測厚儀是將X射線照射在樣品上，通過從樣品上反射出來的第二次X射線的強(qiáng)度來,。測量鍍層等金屬薄膜的厚度，因?yàn)闆]有接觸到樣品且照射在樣品上的X射線只有45-75W左右,，所以不會對樣品造成損壞,。同時(shí)，測量的也可以在10秒到幾分鐘內(nèi)完成,。

測量原理：

一．磁吸力測量原理及測厚儀

永jiu磁鐵（測頭）與導(dǎo)磁鋼材之間的吸力大小與處于這兩者之間的距離成一定比例關(guān)系,，這個(gè)距離就是覆層的厚度。這一原理制成測厚儀,，只要覆層與基材的導(dǎo)磁率之差足夠大,，就可進(jìn)行測量。鑒于大多數(shù)工業(yè)品采用結(jié)構(gòu)鋼和熱軋冷軋鋼板沖壓成型,，所以磁性測厚儀應(yīng)用廣,。測厚儀基本結(jié)構(gòu)由磁鋼，接力簧,，標(biāo)尺及自停機(jī)構(gòu)組成,。磁鋼與被測物吸合后,，將測量簧在其后逐漸拉長，拉力逐漸增大,。當(dāng)拉力剛好大于吸力,，磁鋼脫離的一瞬間記錄下拉力的大小即可獲得覆層厚度。新型的產(chǎn)品可以自動完成這一記錄過程,。不同的型號有不同的量程與適用場合,。

二．磁感應(yīng)測量原理

采用磁感應(yīng)原理時(shí)，利用從測頭經(jīng)過非鐵磁覆層而流入鐵磁基體的磁通的大小,，來測定覆層厚度,。也可以測定與之對應(yīng)的磁阻的大小，來表示其覆層厚度,。覆層越厚,，則磁阻越大，磁通越小,。利用磁感應(yīng)原理的測厚儀,，原則上可以有導(dǎo)磁基體上的非導(dǎo)磁覆層厚度。一般要求基材導(dǎo)磁率在500以上,。如果覆層材料也有磁性,，則要求與基材的導(dǎo)磁率之差足夠大（如鋼上鍍鎳）。當(dāng)軟芯上繞著線圈的測頭放在被測樣本上時(shí),，儀器自動輸出測試電流或測試信號,。早期的產(chǎn)品采用指針式表頭，測量感應(yīng)電動勢的大小,，儀器將該信號放大后來指示覆層厚度,。近年來的電路設(shè)計(jì)引入穩(wěn)頻、鎖相,、溫度補(bǔ)償?shù)鹊匦录夹g(shù),，利用磁阻來調(diào)制測量信號。還采用設(shè)計(jì)的集成電路,，引入微機(jī),，使測量精度和重現(xiàn)性有了大幅度的提高（幾乎達(dá)一個(gè)數(shù)量級）。現(xiàn)代的磁感應(yīng)測厚儀,，分辨率達(dá)到0.1um,，允許誤差達(dá)1%，量程達(dá)10mm,。

磁性原理測厚儀可應(yīng)用來測量鋼鐵表面的油漆層,，瓷、搪瓷防護(hù)層，塑料,、橡膠覆層,，包括鎳鉻在內(nèi)的各種有色金屬電鍍層，以及化工石油待業(yè)的各種防腐涂層,。

三．電渦流測量原理

高頻交流信號在測頭線圈中產(chǎn)生電磁場,，測頭靠近導(dǎo)體時(shí)，就在其中形成渦流,。測頭離導(dǎo)電基體愈近,，則渦流愈大，反射阻抗也愈大,。這個(gè)反饋?zhàn)饔昧勘碚髁藴y頭與導(dǎo)電基體之間距離的大小,，也就是導(dǎo)電基體上非導(dǎo)電覆層厚度的大小。由于這類測頭專門測量非鐵磁金屬基材上的覆層厚度,，所以通常稱之為非磁性測頭,。非磁性測頭采用高頻材料做線圈鐵芯，例如鉑鎳合金或其它新材料,。與磁感應(yīng)原理比較,，主要區(qū)別是測頭不同，信號的頻率不同,，信號的大小,、標(biāo)度關(guān)系不同。與磁感應(yīng)測厚儀一樣,，渦流測厚儀也達(dá)到了分辨率0.1um,，允許誤差1%，量程10mm的高水平,。

采用電渦流原理的測厚儀,，原則上對所有導(dǎo)電體上的非導(dǎo)電體覆層均可測量，如航天航空器表面,、車輛,、家電、鋁合金門窗及其它鋁制品表面的漆,，塑料涂層及陽極氧化膜。覆層材料有一定的導(dǎo)電性,，通過校準(zhǔn)同樣也可測量,，但要求兩者的導(dǎo)電率之比至少相差3-5倍（如銅上鍍鉻）。雖然鋼鐵基體亦為導(dǎo)電體,，但這類任務(wù)還是采用磁性原理測量較為合適,。

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