涡流法测量漆膜厚度的原理是什么

摘自:发七人仪器网 | 2020-11-06 | 作者:Faqiren

文章摘要:常用的漆膜测厚仪主要应用磁性法和涡流法,很多用户对涡流法测量漆膜厚度的原理还不了解,本文就给大家简单介绍一下,对测厚仪感兴趣的小伙伴不妨来看看吧!

常用的漆膜测厚仪主要应用磁性法和涡流法,很多用户对涡流法测量漆膜厚度的原理还不了解,本文就给大家简单介绍一下,对测厚仪感兴趣的小伙伴不妨来看看吧!

漆膜厚度怎么测量?

基体表面镀膜或气相沉膜是材料表面工程中的重要技术,膜的厚度直接影响其性能,故需对其进行有效测量。目前常用的膜厚测量方法主要有磁性法、涡流法、超声波测厚法等。其中涡流膜厚测量仪,由于采用了单一涡流法的涡流涂层测厚仪可以实现无损地测量非磁性金属基材上的各种非导电覆盖层的厚度,如油漆,橡胶,塑料,阳极氧化膜等,常应用于测量航空器,船舶,汽车,门窗以及各种铝制品表面的涂层,阳极氧化层还有油漆的厚度。

涡流测厚法理论上也是可以测量磁性金属基材上的覆层厚度的,通过校准后的仪器可以测量具有一定导电性的覆盖层厚度,但是这种类型的测试对基材和覆盖层的要求非常高,因此不被推荐,如果需要测量磁性金属上的覆盖层厚度,建议采用磁性测厚法的仪器。

涡流法测量漆膜厚度的原理:

利用涡流方法可以测量金属基体上的涂覆层以及金属薄板的厚度。对于涂覆层厚度的测量,常常有以下几种情况:

1、绝缘材料/非磁性金属材料:如铝合金零件表面的阳极化覆膜、涂层等。

2、顺(抗)磁性材料/顺磁性材料:如奥氏体不锈钢表面的渗氮层,顺磁性材料表面的铜、铬、锌镀层等。

3、绝缘或顺磁性材料/铁磁性材料:如钢表面的涂层、镀铬层等。

可以利用涡流检测探头式线圈的提离效应来测定1和2两种组合的涂覆层的厚度。对于第3中组合的涂层层厚度的测定,则常用电磁感应方法,因为此时材料的磁效应远大于其涡流效应。

当将探头式线圈靠近被检工件时,线圈阻抗的改变量不仅与材料的电导率、检测频率等因素有关,同时还受线圈至工件表面距离变化的影响。如上图所示,是放在非磁性材料表面上的某探头式线圈的阻抗图,弦向虚线代表当检测频率和电导率固定时,探头至被检材料表面的距离(l)变化对线圈阻抗产生的影响,即所谓“提离效应”的影响。由此可知,若其他检测参数不变,则探头式线圈的阻抗(感应电压)会随着材料表面涂覆层厚度的不同而改变,因此通过线圈阻抗的变化即可很快测得材料表面涂覆层的厚度。这一厚度一般在几μm到几百μm之间。
在涡流测厚时,提离效应(涂覆层厚度效应)是需要检测的变量。而电导率的变化以及工件太薄都会影响测厚精度,为了抑制这两种干扰,适应不同材料(不同的电导率变化)及其厚度的变化,涡流测厚时要使用较高的工作频率(如25MHz)。

涡流测厚仪可用于测量非磁性材料表面各种绝缘膜的厚度,如铝合金的阳极化层、高温合金的珐琅层及各种漆层的厚度。对于两种材料组合的导电覆膜,只有当基体与覆膜之间的电导率相差较大时,才能利用提离效应测定其厚度。

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