覆層厚度測(ce)量(liang)已成為(wei)(wei)加工(gong)工(gong)業、表(biao)面工(gong)程質量(liang)檢測(ce)的(de)重(zhong)要一環(huan)，是產品(pin)達到優等(deng)質量(liang)標準的(de)必備手(shou)段。為(wei)(wei)使產品(pin)國際化(hua)，我國出口商(shang)品(pin)和(he)涉外項目中，對(dui)覆層厚度有(you)了明確的(de)要求。

有關涂層(ceng)測(ce)厚儀的分(fen)類以及測(ce)量(liang)原(yuan)理 ：楔(xie)切法(fa)、光截(jie)法(fa)、電(dian)解法(fa)、厚度差測(ce)量(liang)法(fa)、稱重法(fa)、X射線熒光法(fa)、β射線反向散射法(fa)、電(dian)容(rong)法(fa)、磁性測(ce)量(liang)法(fa)及渦(wo)流(liu)測(ce)量(liang)法(fa)等。這些方法(fa)中前五(wu)種(zhong)是(shi)有損(sun)檢測(ce)，測(ce)量(liang)手段繁(fan)瑣，速度慢，多適用于抽樣檢驗。

   ; X射線(xian)和(he)(he)β射線(xian)法(fa)是無(wu)接觸無(wu)損測量(liang)，但裝置(zhi)復雜昂貴，測量(liang)范(fan)(fan)圍較小。因(yin)有放射源，使用者(zhe)必須遵守射線(xian)防(fang)護(hu)規范(fan)(fan)。X射線(xian)法(fa)可測極薄(bo)鍍(du)層、雙鍍(du)層、合金鍍(du)層。β射線(xian)法(fa)適合鍍(du)層和(he)(he)底材原子序號大于3的(de)鍍(du)層測量(liang)。電(dian)容法(fa)僅在薄(bo)導電(dian)體(ti)的(de)絕(jue)緣覆層測厚時采用。

   隨著技術(shu)的(de)(de)(de)(de)日益進(jin)步(bu)，特(te)別是(shi)近年來引入微機技術(shu)后，采用(yong)磁性法和(he)渦流法的(de)(de)(de)(de)測厚儀向微型、智能、多功能、高(gao)精度、實(shi)用(yong)化的(de)(de)(de)(de)方向進(jin)了一步(bu)。測量的(de)(de)(de)(de)分辨率已(yi)達0.1微米，精度可達到1%，有(you)了大(da)幅度的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)。它適用(yong)范圍廣，量程(cheng)寬、操作簡便(bian)且價(jia)廉，是(shi)工(gong)業和(he)科研使用(yong)*廣泛的(de)(de)(de)(de)測厚儀器。

采用(yong)無損方法既(ji)不破壞覆層也不破壞基材，檢測(ce)速度快，能(neng)使大(da)量的檢測(ce)工(gong)作經濟地進行。

測量原理(li)與儀器(qi)
 

一． 磁吸力測量原理及測厚儀

   長久磁(ci)鐵（測頭）與(yu)導磁(ci)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)之(zhi)間的(de)(de)(de)吸力(li)(li)(li)大小與(yu)處于(yu)(yu)(yu)這兩(liang)者(zhe)之(zhi)間的(de)(de)(de)距離(li)成一(yi)定(ding)比例關系，這個距離(li)就是覆層(ceng)的(de)(de)(de)厚(hou)(hou)度。利用這一(yi)原理制成測厚(hou)(hou)儀，只(zhi)要覆層(ceng)與(yu)基材(cai)的(de)(de)(de)導磁(ci)率之(zhi)差(cha)足(zu)夠大，就可進行(xing)測量(liang)。鑒于(yu)(yu)(yu)大多數工業品(pin)采用結構(gou)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)熱軋(ya)冷軋(ya)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)板(ban)沖壓成型(xing)，所以磁(ci)性測厚(hou)(hou)儀應(ying)用*廣。測厚(hou)(hou)儀基本結構(gou)由磁(ci)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，接力(li)(li)(li)簧，標尺及(ji)自(zi)停機構(gou)組成。磁(ci)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)與(yu)被測物(wu)吸合后，將(jiang)測量(liang)簧在其(qi)后逐漸拉(la)長，拉(la)力(li)(li)(li)逐漸增大。當拉(la)力(li)(li)(li)剛好大于(yu)(yu)(yu)吸力(li)(li)(li)，磁(ci)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)脫離(li)的(de)(de)(de)一(yi)瞬間記錄(lu)下拉(la)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)大小即可獲得覆層(ceng)厚(hou)(hou)度。新型(xing)的(de)(de)(de)產品(pin)可以自(zi)動完成這一(yi)記錄(lu)過程(cheng)。不同的(de)(de)(de)型(xing)號(hao)有不同的(de)(de)(de)量(liang)程(cheng)與(yu)適用場合。

這種儀器的特點是操作簡便、堅固耐用、不用電源，測量前無須校準，價格也較低，很適合車間做現場質量控制。

二． 磁感應測量原理

   采用(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)(gan)應原(yuan)理時，利用(yong)從測(ce)(ce)(ce)(ce)頭經(jing)過(guo)非(fei)鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)覆層而(er)流入鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)基(ji)體的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)通的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)小(xiao)(xiao)，來(lai)(lai)測(ce)(ce)(ce)(ce)定(ding)覆層厚(hou)度(du)。也(ye)可以測(ce)(ce)(ce)(ce)定(ding)與之(zhi)對應的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)阻(zu)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)小(xiao)(xiao)，來(lai)(lai)表(biao)示其(qi)覆層厚(hou)度(du)。覆層越厚(hou)，則磁(ci)(ci)(ci)(ci)阻(zu)越大(da)(da)(da)，磁(ci)(ci)(ci)(ci)通越小(xiao)(xiao)。利用(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)(gan)應原(yuan)理的(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)厚(hou)儀(yi)，原(yuan)則上(shang)(shang)可以有(you)導磁(ci)(ci)(ci)(ci)基(ji)體上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)非(fei)導磁(ci)(ci)(ci)(ci)覆層厚(hou)度(du)。一般要求基(ji)材導磁(ci)(ci)(ci)(ci)率在(zai)500以上(shang)(shang)。如(ru)果覆層材料也(ye)有(you)磁(ci)(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)，則要求與基(ji)材的(de)(de)(de)(de)導磁(ci)(ci)(ci)(ci)率之(zhi)差足夠大(da)(da)(da)（如(ru)鋼上(shang)(shang)鍍(du)鎳）。當軟芯(xin)上(shang)(shang)繞(rao)著線圈(quan)的(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)頭放在(zai)被測(ce)(ce)(ce)(ce)樣本(ben)上(shang)(shang)時，儀(yi)器自動輸出測(ce)(ce)(ce)(ce)試電(dian)(dian)流或測(ce)(ce)(ce)(ce)試信(xin)號(hao)。早期的(de)(de)(de)(de)產品(pin)采用(yong)指(zhi)針式表(biao)頭，測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)感(gan)(gan)(gan)應電(dian)(dian)動勢的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)小(xiao)(xiao)，儀(yi)器將該信(xin)號(hao)放大(da)(da)(da)后(hou)來(lai)(lai)指(zhi)示覆層厚(hou)度(du)。近年來(lai)(lai)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)路設計引入穩頻(pin)、鎖相、溫度(du)補償等地新技術，利用(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)阻(zu)來(lai)(lai)調制測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)信(xin)號(hao)。還采用(yong)**設計的(de)(de)(de)(de)集(ji)成電(dian)(dian)路，引入微機，使測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)精(jing)度(du)和重現性(xing)(xing)有(you)了大(da)(da)(da)幅度(du)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)（幾乎(hu)達一個數量(liang)(liang)(liang)級）。現代的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)(gan)應測(ce)(ce)(ce)(ce)厚(hou)儀(yi)，分辨率達磁(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)(gan)應測(ce)(ce)(ce)(ce)厚(hou)儀(yi)_電(dian)(dian)渦流測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)原(yuan)理_磁(ci)(ci)(ci)(ci)吸力測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)原(yuan)理及測(ce)(ce)(ce)(ce)厚(hou)儀(yi)_電(dian)(dian)渦流原(yuan)理的(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)厚(hou)儀(yi)到0.1um，允許誤差達1%，量(liang)(liang)(liang)程(cheng)達10mm。

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

三． 電渦流測量原理

   高(gao)頻交流信號(hao)在(zai)測頭(tou)(tou)線(xian)圈中產生(sheng)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)場，測頭(tou)(tou)靠近導(dao)體時，就(jiu)在(zai)其中形成渦流。測頭(tou)(tou)離導(dao)電(dian)(dian)基體愈(yu)(yu)近，則(ze)渦流愈(yu)(yu)大(da)(da)，反(fan)射阻抗也愈(yu)(yu)大(da)(da)。這個反(fan)饋(kui)作用量表征了測頭(tou)(tou)與(yu)導(dao)電(dian)(dian)基體之間距(ju)離的大(da)(da)小(xiao)，也就(jiu)是(shi)導(dao)電(dian)(dian)基體上(shang)非導(dao)電(dian)(dian)覆層厚(hou)度(du)的大(da)(da)小(xiao)。由(you)于(yu)這類測頭(tou)(tou)專門(men)測量非鐵(tie)(tie)磁(ci)(ci)金屬(shu)基材上(shang)的覆層厚(hou)度(du)，所以通常(chang)稱之為非磁(ci)(ci)性測頭(tou)(tou)。非磁(ci)(ci)性測頭(tou)(tou)采用高(gao)頻材料(liao)(liao)做線(xian)圈鐵(tie)(tie)芯，例如(ru)鉑鎳合金或其它新材料(liao)(liao)。與(yu)磁(ci)(ci)感(gan)應(ying)原理比較，主要區別是(shi)測頭(tou)(tou)不(bu)同(tong)，信號(hao)的頻率不(bu)同(tong)，信號(hao)的大(da)(da)小(xiao)、標度(du)關系不(bu)同(tong)。與(yu)磁(ci)(ci)感(gan)應(ying)測厚(hou)儀一(yi)樣(yang)，渦流測厚(hou)儀也達到了分辨率0.1um，允許誤差1%，量程10mm的高(gao)水平。

   采用電(dian)渦流原(yuan)理的測厚儀，原(yuan)則上對所(suo)有導(dao)(dao)電(dian)體上的非(fei)導(dao)(dao)電(dian)體覆層均可(ke)測量(liang)，如航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)器表面、車輛、家電(dian)、鋁合(he)金門窗及其(qi)它鋁制品(pin)表面的漆，塑料(liao)涂層及陽極氧化膜。覆層材料(liao)有一定的導(dao)(dao)電(dian)性(xing)，通(tong)過校(xiao)準同樣也可(ke)測量(liang)，但要求兩者的導(dao)(dao)電(dian)率(lv)之比至(zhi)少相差3-5倍（如銅上鍍鉻）。雖然鋼鐵基體亦(yi)為導(dao)(dao)電(dian)體，但這類任務還是采用磁性(xing)原(yuan)理測量(liang)較為合(he)適.