涂層測厚儀的工作原理

金屬構(gòu)件在社會中應(yīng)用非常廣泛，而防腐是金屬構(gòu)件的保護(hù)層，它還決定著金屬構(gòu)件的使用壽命，因此，采取各種措施對金屬構(gòu)件表面進(jìn)行涂層，以達(dá)到提高構(gòu)件的安全可靠性、美觀性、與環(huán)境適應(yīng)性、延長使用壽命等目的。有效、高品質(zhì)的涂層才能保護(hù)構(gòu)件不受損失，因此涂層的質(zhì)量檢測尤為重要，其中涂層厚度是金屬構(gòu)件涂層的重要指標(biāo)。在公路工程檢測中，橋梁伸縮裝置、橋梁鋼結(jié)構(gòu)以及交通安全設(shè)施的標(biāo)志、護(hù)欄和隔離柵等，都需對涂層厚度進(jìn)行測量。而涂層測厚儀可以精準(zhǔn)測量其厚度從而判斷其防腐層的質(zhì)量。

所以涂層測厚儀對于生產(chǎn)工廠來說，可以通過測量調(diào)整厚度，控制生成成本，而對于需求方，則是控制質(zhì)量的判斷依據(jù)儀器。那么涂層測厚儀其原理是什么，可靠嗎？

涂層測厚儀測量厚度的方法有：磁性法、電渦流法、機(jī)械法、顯微鏡法、重量分析法、光學(xué)法和超聲波法等，其中磁性和電渦流兩種方案是最為廣泛了，下面就重點(diǎn)說說磁性和渦流效應(yīng)的涂層測厚儀原理。

圖為：磁性法原理涂層測厚儀工件測試圖

磁性法涂層測厚儀工作原理

磁性法是一種無損檢測涂層厚度的測量方法，即利用磁感應(yīng)的原理，從磁頭經(jīng)過非鐵涂層而流入鐵磁基體的磁通的大小，確定涂層厚度。儀器中含有磁體，當(dāng)含有磁體的測頭與涂層接觸時(shí)，測頭和磁性金屬基體構(gòu)成一閉合磁路，由于非磁性覆蓋層的存在，使磁路磁阻變化，磁阻越大，磁通越小，通過測量其變化可推算出覆蓋層的厚度。

磁性法用于測量磁性金屬基體上非磁性涂層的厚度。磁性材料主要是指由過度元素鐵、鈷、鎳及其合金等能夠直接或間接產(chǎn)生磁性的物質(zhì)，如鋼、鐵、合金和硬磁性鋼等基體為磁性金屬基體；如鋁、鉻、銅、琺瑯、橡膠、油漆等為非磁性覆蓋層。因此，磁性涂層測厚儀可用來測量鋼鐵表面的油漆層、塑料、橡膠覆層，以及鎳鉻金屬的有色金屬電鍍層，廣泛用于工程中鋼構(gòu)件涂層厚度的測量。

圖為：渦流法原理涂層測厚儀工件測試圖

渦流法涂層測厚儀工作原理

渦流法也是一種無損檢測涂層厚度的測量方法，儀器含有電磁體，利用變頻交變電流在線圈中產(chǎn)生一個(gè)電磁場，當(dāng)測頭與覆蓋層接觸時(shí)，金屬基體上產(chǎn)生電渦流，并對測頭中的線圈產(chǎn)生反饋?zhàn)饔茫瑴y頭與導(dǎo)體距離越近，渦流越大，通過測量反饋?zhàn)饔玫拇笮】纱_定涂層的厚度。

電渦流涂層測厚儀用于測量導(dǎo)電金屬基體上的非導(dǎo)電涂層的厚度，銅、鋁、鋅、錫等均為非磁性金屬基體，琺瑯、橡膠、油漆、塑料等為非導(dǎo)電覆蓋層。因此，電渦流法常用于航天航空器表面，車輛、家電、鋁合金門窗及其他鋁制品表面的漆、塑料涂層及陽極氧化膜厚度的測量。

磁感應(yīng)法和電渦流法的涂層測厚儀除了工作原理外，主要區(qū)別在測頭，兩者的頻率、信號和標(biāo)度關(guān)系不同。為了檢測方便，目前儀器生產(chǎn)廠家在一臺設(shè)備上配備兩個(gè)測頭，以適應(yīng)各種檢測情況，為檢測提供了方便。

總結(jié)

有效控制涂層厚度具有重要的意義，涂層厚度偏小，有可能導(dǎo)致涂層外觀缺陷，進(jìn)而影響涂層的色度性能，產(chǎn)生色差和橘皮等現(xiàn)象；涂層厚度偏大，不利于節(jié)約涂料，控制成本。同時(shí)環(huán)保節(jié)能對涂層的工藝提出了更高的要求，既要保證涂層質(zhì)量穩(wěn)定可靠，又要達(dá)到綠色環(huán)保的目標(biāo)。