涂层测厚仪的工作原理 测厚仪是如何工作的

                                          涂层测厚仪的工作原理

磁吸力测量原理

永久磁铁（测头）与导磁钢材之间的吸力大小与处于这两者之间的距离成一定比例关系，这个距离就是覆层的厚度。利用这一原理制成测厚仪，只要覆层与基材的导磁率之差足够大，就可进行测量。鉴于大多数工业品采用结构钢和热轧冷轧钢板冲压成型，所以磁性测厚仪应用广泛。测厚仪基本结构由磁钢，接力簧，标尺及自停机构组成。磁钢与被测物吸合后，将测量簧在其后逐渐拉长，拉力逐渐增大。当拉力刚好大于吸力，磁钢脱离的一瞬间记录下拉力的大小即可获得覆层厚度。新型的产品可以自动完成这一记录过程。不同的型号有不同的量程与适用场合。这种仪器的特点是操作简便、坚固耐用、不用电源，测量前无须校准，价格也较低，很适合车间做现场质量控制。

磁感应测量原理

采用磁感应原理时，利用从测头经过非铁磁覆层而流入铁磁基体的磁通的大小，来测定覆层厚度。也可以测定与之对应的磁阻的大小，来表示其覆层厚度。覆层越厚，则磁阻越大，磁通越小。利用磁感应原理的测厚仪，原则上可以有导磁基体上的非导磁覆层厚度。一般要求基材导磁率在500以上。如果覆层材料也有磁性，则要求与基材的导磁率之差足够大（如钢上镀镍）。当软芯上绕着线圈的测头放在被测样本上时，仪器自动输出测试电流或测试信号。早期的产品采用指针式表头，测量感应电动势的大小，仪器将该信号放大后来指示覆层厚度。近年来的电路设计引入稳频、锁相、温度补偿等地新技术，利用磁阻来调制测量信号。还采用专利设计的集成电路，引入微机，使测量精度和重现性有了大幅度的提高（几乎达一个数量级）。现代的磁感应测厚仪，分辨率达到0.1um，允许误差达1%，量程达10mm。磁性原理测厚仪可应用来精确测量钢铁表面的油漆层，瓷、搪瓷防护层，塑料、橡胶覆层，包括镍铬在内的各种有色金属电镀层，以及化工石油待业的各种防腐涂层。

电涡流测量原理

高频交流信号在测头线圈中产生电磁场，测头靠近导体时，就在其中形成涡流。测头离导电基体愈近，则涡流愈大，反射阻抗也愈大。这个反馈作用量表征了测头与导电基体之间距离的大小，也就是导电基体上非导电覆层厚度的大小。由于这类测头专门测量非铁磁金属基材上的覆层厚度，所以通常称之为非磁性测头。非磁性测头采用高频材料做线圈铁芯，例如铂镍合金或其它新材料。与磁感应原理比较，主要区别是测头不同，信号的频率不同，信号的大小、标度关系不同。与磁感应测厚仪一样，涡流测厚仪也达到了分辨率0.1um，允许误差1%，量程10mm的高水平。采用电涡流原理的测厚仪，原则上对所有导电体上的非导电体覆层均可测量，如航天航空器表面、车辆、家电、铝合金门窗及其它铝制品表面的漆，塑料涂层及阳极氧化膜。覆层材料有一定的导电性，通过校准同样也可测量，但要求两者的导电率之比至少相差3-5倍（如铜上镀铬）。虽然钢铁基体亦为导电体，但这类任务还是采用磁性原理测量较为合适激光测厚仪的测量原理使用两个激光传感器安装在被测物（纸张）上下方，将传感器固定在稳定的支架上，确保两个传感器的激光能对在同一点上。随着被测物的移动传感器就开始对其表面进行采样，分别测量出目标上下表面分别与上下成对的激光位移传感器距离，测量值通过串口传输到计算机，再通过我们在计算机上的测厚软件进行处理，得到目标的厚度值。ZTMS08激光测厚仪的出现，大大提高了纸张等片材涂层测量的精度，尤其是在自动化生产线上，得到广泛应用。

 

超声波测厚仪，基于超声波测量原理，可对金属、塑料、陶瓷、玻璃及其他多种超声波的良导体材料进行厚度测量，也可实现对材料声速的反测。与传统的测量方法相比，超声波测厚仪的优势在于它只要接触到被测工件的一面即可完成测量，其独特的可穿透涂层测厚度的性能为表面涂有油漆或防腐材料的工件厚度检测提供了更加的解决方案，测量前无需处理掉表面的涂层，可以直接测量。被广泛应用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等领域的生产设备中各种管道及压力容器腐蚀减薄程度的监测，也可用于对各种板材及各种加工零件做的测量。是提高生产效率与合格率、节约成本必备的专业精密仪器。

功能用途

适合测量金属(如钢、铸铁、铝、铜等)、塑料、陶瓷、玻璃、玻璃纤维及其他任何超声波的良导体的厚度具有两种测厚模式：发射-回波模式和回波-回波模式，可以穿透涂层进行厚度测量而不计入涂层厚度

 具有探头零点校准、两点校准功能, 可对系统误差进行自动修正

 已知厚度可以反测声速，以提高测量精度

 具有耦合状态提示功能

 有EL背光显示，方便在光线昏暗环境中使用

 有剩余电量指示功能，可实时显示电池剩余电量

 具有自动休眠、自动关机等节电功能

 带有USB接口，可以方便、快捷地与PC机进行数据交换

 可配备多种不同频率、不同晶片尺寸的双晶探头使用

 可选择配备微机软件，具有传输测量结果、测值存储管理、测值统计分析、打印测值报告等丰富功能

 

本超声波测厚仪对厚度的测量，是由探头产生超声波脉冲透过耦合剂到达被测体，一部分超声信号被物体底面反射，探头接收由被测体底面反射的回波，地计算超声波的往返时间，并按下式计算厚度值，再将计算结果显示出来。

 

H=v×t/2

 

式中： H－测量厚度

 

           v－材料声速

 

           t－超声波在试件中往返一次的传播时间

 为确保探头正常工作，需使用耦合剂以隔绝探头表面与待测工件表面间的空气，这种液体用于探头及工件间的耦合，称之为耦合剂

 

环境温度：操作温度－20℃～＋50℃

 

存储温度：-30℃～＋70℃

 

相对湿度≤90％

 

周围环境无强烈振动、无强烈磁场、无腐蚀性介质及严重粉尘