磁吸力測量原理及測厚儀
更新時間：2015-04-13 點擊次數(shù)：2076
對材料表面保護、裝飾形成的覆蓋層，如涂層、鍍層、敷層、貼層、化學(xué)生成膜等，在有關(guān)和標準中稱為覆層（coating）。
覆層厚度測量已成為加工工業(yè)、表面工程質(zhì)量的重要環(huán)，是產(chǎn)品達到優(yōu)等質(zhì)量標準的*手段。為使產(chǎn)品化，我國出口商品和涉外項目
中，對覆層厚度有了明確的要求。
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。這些方法中前五種是有損，測量手段繁瑣，速度慢，多適用于抽樣檢驗。
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，使用者須遵守射線防護規(guī)范。X射線法可測薄鍍層、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。電容法在薄導(dǎo)電體的緣覆層測厚時采用。
隨著技術(shù)的日益，別是近年來引入微機技術(shù)后，采用磁性法和渦流法的測厚儀向微型、智能、多功能、高度、實用化的方向進了步。測
量的分辨率已達0.1微米，度可達到1%，有了大幅度的提高。它適用范圍廣，量程寬、作簡便且，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，速度快，能使大量的工作經(jīng)濟地進行。
． 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定比例關(guān)系，這個距離是覆層的厚度。利用這原理制成測厚儀，只
要覆層與基材的導(dǎo)磁率之差足夠大，可進行測量。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，標尺及自停機構(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。當拉力剛大于吸力，磁鋼脫離的瞬間
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。
這種儀器的點是作簡便、堅固耐用、不用電源，測量前無須校準，格也較低，很適合車間做現(xiàn)場質(zhì)量控制。
二． 磁感應(yīng)測量原理及測厚儀
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。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)計引入穩(wěn)頻、鎖相、溫度補償
等地新技術(shù)，利用磁阻來調(diào)制測量信號。還采用設(shè)計的集成電路，引入微機，使測量度和重現(xiàn)性有了大幅度的提高（幾乎達個數(shù)量級）。現(xiàn)代
的磁感應(yīng)測厚儀，分辨率達磁感應(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1%，量程達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． 電渦流測量原理及測厚儀
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，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。這個反饋作
用量表征了測頭與導(dǎo)電基體之間距離的大小，也是導(dǎo)電基體上非導(dǎo)電覆層厚度的大小。由于這類測頭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、標度關(guān)系不同。與磁感應(yīng)測厚儀樣，渦流測厚儀也達到了分辨率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
，塑料涂層及陽氧化膜。覆層材料有定的導(dǎo)電性，通過校準同樣也可測量，但要求兩者的導(dǎo)電率之比少相差3-5倍（如銅上鍍鉻）。雖然鋼鐵基
體亦為導(dǎo)電體，但這類務(wù)還是采用磁性原理測量較為合適。
