涂層測厚儀是起到對材料表面起保護(hù)，裝飾作用的覆蓋層,，如涂層,，鍍層,，敷層，貼層,，化學(xué)生成膜等,，在一些國家和標(biāo)準(zhǔn)中稱為覆層

覆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,，對覆層厚度有了明確要求,。

覆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,，但裝置復(fù)雜昂貴，測量范圍較小,。因有放射源,，使用者必須遵守射線防護(hù)規(guī)范,。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，采用磁性法和渦流法的測厚儀向微型,、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,、操作簡便且價廉,，是工業(yè)和科研使用廣泛的測厚儀器。

采用無損方法既不破壞覆層也不破壞基材,，檢測速度快,，能使大量的檢測工作經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行。

一． 磁吸力測量原理及測厚儀

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,，這個距離就是覆層的厚度,。利用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,。

這種儀器的特點(diǎn)是操作簡便,、堅(jiān)固耐用、不用電源,，測量前無須校準(zhǔn),，價格也較低，很適合車間做現(xiàn)場質(zhì)量控制,。

二． 磁感應(yīng)測量原理

采用磁感應(yīng)原理時,，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，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)一個數(shù)量級）?，F(xiàn)代的磁感應(yīng)測厚儀,，分辨率達(dá)磁感應(yīng)測厚儀_電渦流測量原理_磁吸力測量原理及測厚儀_電渦流原理的測厚儀到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,，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.

四、塑膠產(chǎn)品上涂層厚度的測量問題-用轉(zhuǎn)移法測量塑膠產(chǎn)品上涂層時的注意事項(xiàng)

對塑膠產(chǎn)品上涂層的測量,。如使用超聲波發(fā)測量時,，經(jīng)常因涂層與基材發(fā)生相溶而沒有較好的聲波反射面，從而導(dǎo)致測量失敗或讀值嚴(yán)重偏差,。如使用切鍥法,，也多有使用不方便和讀數(shù)困難的地方,。

所以目前便攜式電子產(chǎn)品廠普遍使用轉(zhuǎn)移法測量塑膠產(chǎn)品上涂層。

我們經(jīng)過多年實(shí)踐,，推薦先在產(chǎn)品上蓋若干小條標(biāo)準(zhǔn)厚度的聚酯薄膜（50微米左右,，我公司有專門定制供應(yīng)），再用紙基美紋膠帶壓住兩頭,，留出中間部分,。將該產(chǎn)品放入噴涂線上正常噴涂、烘烤,。

產(chǎn)品完工后,，取下留有漆膜的聚酯薄膜，用鐵零板（或鋁零板）做基板用磁感應(yīng)（或電渦流法）膜厚儀分別測量有涂層的部分和無涂層的部分,，兩者之差就是涂層厚度,。由于采用同一塊零板，所以電磁感應(yīng)參考點(diǎn)不會發(fā)生變化,，從而保證了測量基準(zhǔn)不變,，保證了測量的準(zhǔn)確。另外,，特別是因采用了差別法,，所以儀器和零板的誤差都會因相減而抵消。這樣就大大降低了對零板和儀器精度的要求,。

也有部分工廠仍采用粘貼鐵片和鋁片的方法,，需要注意的是每塊鐵片或鋁片表面粗糙度不同、凸凹變形,、厚薄變化等會造成電磁感應(yīng)參考點(diǎn)發(fā)生變化,，這樣可能會造成測量誤差加大和重復(fù)性較差。需要注意避免,。

涂層厚儀測量的其他問題

a. 涂層烘烤固化后,，還有一個繼續(xù)固化的緩慢過程，因條件限制, 工廠一般取下產(chǎn)品后就會測量,。如過一兩天后再測,，往往厚度會少1~3微米。

b. 至于切片法測厚,，制備切片則非常重要,。由于基材和涂層都較軟，切割變形可能造成涂層向基材方向或基材向涂層方向擠壓侵占,，從而造成讀數(shù)偏大或偏小,。

另外油漆噴涂過程是液態(tài)點(diǎn)狀濺射至基材后，經(jīng)流平、交聯(lián),、成膜固化,。斷面一定是表面有起伏狀態(tài)，外觀上看則呈現(xiàn)出桔皮現(xiàn)象,。轉(zhuǎn)移法測厚是在平面上隨機(jī)取點(diǎn),，或再取平均數(shù)，切片法是在切割處的一條直線斷面上顯微目視讀數(shù),。兩者因取點(diǎn)方法不同,、位置不同，兩者讀數(shù)會有不同,。但兩者有互相參考價值，可分析對比找出原因,。