影响涂覆层测厚仪测量精度的原因 测厚仪是如何工作的

影响测量精度的原因：

    涂覆层测厚仪的基本工作原理是：当测头与被测式样接触时,测头装置所产生的高频电磁场, 使置于测头下的金属导体产生涡流,其振幅和相位是导体与测头之间非导电覆盖层厚度的函数. 即该涡流产生的交变电磁场会改变测头参数,而测头参数变量的大小,并将这一电信号转换处理,即可得到被测涂镀层的厚度.
    影响其测量精度的原因如下：
(1) 覆盖层厚度大于25µm时,其误差与覆盖层厚度近似成正比;
(2) 基体金属的电导率对测量有影响,它与基体金属材料成分及热处理方法有关;
(3) 任何一种测厚仪都要求基体金属有一个临界厚度,只有大于这个厚度,测量才不会受基体金属厚度的影响;
(4) 涡流测厚仪对式样测定存在边缘效应,即对靠近式样边缘或内转角处的测量是不可靠的.
(5) 试样的曲率对测量有影响,这种影响将随曲率半径的减小明显地增大;
(6) 基体金属和覆盖层的表面粗糙度影响测量的精度,粗糙度增大,影响增大;
(7) 涡流测厚仪对妨碍测头与覆盖层表面紧密接触的附着物质敏感.因此测量前应清除测头 和覆盖层表面的污物;测量时应使测头与测试表面保持恒压垂直接触.

即使相同的涂层测厚仪，不同的人或对不同种类、状态基材上的相同涂层测量出来的数据也可能会存在较大差别，这是因为测量人员因素、测量漆膜的基体材质、厚度、表面状况以及测量位置等造成的。使用涂层测厚仪，要注意以下几点：

使用前应仔细阅读仪器使用说明书

不同厂家、不同品牌的仪器在结构、按键、校准等方面各不相同，因此使用前必须先仔细阅读仪器的使用说明书，避免误操作造成测量数据的错误。

注意金属基体材质

不同金属基体材料的磁性、导电率是不相同的，这都会对测量结果造成影响[9]。采用磁性法测厚受基体金属磁性变化的影响（在实际应用中，低碳钢磁性的变化可以认为是轻微的），为了避免热处理和冷加工因素的影响，应使用与试件基体金属具有相同性质的标准片对仪器进行校准，亦可用待涂覆试件进行校准。由于基体金属的成分及热处理方法不同，导致其电导率不同，因此应使用与被检测试件基体金属具有相同性质的标准片对仪器进行校准。

注意检测试件形状

在实际生产中，工件的材料厚度、形状、表面粗糙度等存在差异，这些差异会对实际测量结果造成影响。每一种仪器都有一个基体金属的临界厚度，大于这个厚度，测量就不受基体金属厚度的影响，如果试件材料厚度小于仪器所要求的临界厚度，检测结果就会与实际厚度有差别。一些仪器对试件表面形状的陡变十分敏感，因此在靠近试件边缘或内转角处进行测量的数值会不可靠，实际测量时应选择远离边缘和内转角的部位。试件表面不仅存在形状的陡变，还可能存在不同的曲率，一些仪器的测量结果总是随着曲率半径的减小明显地增大。因此，即使在选择仪器时考虑了最小曲率半径，测量时仍应尽可能选择在平面部位进行测量。

以上也是在选择测厚仪器时需要考虑最小曲率半径、最小测量面积、最小基体厚度的原因。

测厚仪的检测方法 超声波测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。凡能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此原理测量。
超声波测厚仪是采用较新的高性能、低功耗微处理器技术，基于超声波测量原理，可以测量金属及其它多种材料的厚度，并可以对材料的声速进行测量。可以对生产设备中各种管道和压力容器进行厚度测量，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度，也可以对各种板材和各种加工零件作精确测量
按超声波脉冲反射原理设计的测厚仪可对各种板材和各种加工零件作精确测量，也可以对生产设备中各种管道和压力容器进行监测，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度。可广泛应用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各个领域 有关覆层无损检测方法，主要有：楔切法、光截法、电解法、厚度差测量法、称重法、X射线莹光法、β射线反射法、电容法、磁性测量法及涡流测量法等。这些方法中除了后五种外大多都要损坏产品或产品表面，系有损检测，测量手段繁琐，速度慢，多适用于抽样检验。X射线和β射线反射法可以无接触无损测量，但装置复杂昂贵，测量范围小。因有放射源，故使用者必须遵守射线防护规范，一般多用于各层金属镀层的厚度测量。电容法一般仅在很薄导电体的绝缘覆层厚度测试上应用。磁性测量法及涡流测量法，随着技术的日益进步，特别是近年来引入微处理机技术后，测厚仪向微型、智能型、多功能、高精度、实用化方面迈进了一大步。测量的分辨率已达0.1μm，精度可达到1％。又有适用范围广，量程宽、操作简便、价廉等特点。是工业和科研使用广泛的仪器。采用无损检测方法测厚既不破坏覆层也不破坏基材，检测速度快，故能使大量的检测工作经济地进行。我金硕特公司现对以下分别介绍几种常规测厚的方法分别介绍。
磁性测量原理
一、磁吸力原理测厚仪利用永久磁铁测头与导磁的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可测量覆层的厚度，这个距离就是覆层的厚度，所以只要覆层与基材的导磁率之差足够大，就可以进行测量。鉴于大多数工业品采用结构钢和热轧冷轧钢板冲压成形，所以磁性测厚仪应用广泛。测量仪基本结构是磁钢，拉簧，标尺及自停机构。当磁钢与被测物吸合后，有一个弹簧在其后逐渐拉长，拉力逐渐增大，当拉力钢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。一般来讲，依不同的型号又不同的量程与适应场合。在一个约350o角度内可用刻度表示0～100μm；0～1000μm；0～5mm等的覆层厚度，精度可达5％以上，能满足工业应用的一般要求。这种仪器的特点是操作简单、强固耐用、不用电源和测量前的校准，价格也较低，很适合车间作现场质量控制。
二、磁感应原理测厚仪磁感应原理是利用测头经过非铁磁覆层而流入铁基材的磁通大小来测定覆层厚度的，覆层愈厚，磁通愈小。由于是电子仪器，校准容易，可以实多种功能，扩大量程，提高精度，由于测试条件可降低许多，故比磁吸力式应用领域更广。当软铁芯上绕着线圈的测头放在被测物上后，仪器自动输出测试电流，磁通的大小影响到感应电动势的大小，仪器将该信号放大后来指示覆层厚度。早期的产品用表头指示，精度和重复性都不好，后来发展了数字显示式，电路设计也日趋完善。 超声波测厚仪介绍及推荐超声波测厚仪顾名思义是利用超声波脉冲反射原理来进行被检测物体厚度测量的，使用超声波测厚仪要求被测量物体内部材料均匀，超声波传播不会受到材料的影响为益，可采用此种仪器测量测量。当仪器探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头，通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。根据此种原理设计的测厚仪可对各种板材和各种加工零件作精确测量。也可以应用于对生产设备中各种管道和压力容器进行监测，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度。超声波测厚仪如今已经被广泛的应用于冶金、石油、化工、造船、航空、航天等各个领域。

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