涂层测厚仪测厚方法及原理

　　1 前言

　　涂层测厚仪其操作的原理根据磁感应还有电涡流来进行操作测量的。一般来说，涂层测厚仪具有诸多的优点，首先是使用方便，其次是测量数据比较精确。在一些产品上，我们对其涂层加工可以最大限度上确保产品的质量，所以涂层测厚仪在各个行业上具有广阔的运用前景。

　　2 测厚仪的测量问题

　　2.1 基座异常引起的校准或测量结果不准确

　　（1）一些仪器在具体的测量的时候总会发生一些变化，尤其是在数值方面会出现失稳或者失真的情况，这个时候呢需要进行检查 , 比如基座是不是遭到腐蚀 , 使用适当的方法来去除铁锈。因为很多的金属材料测厚仪在操作的时候 , 缺少必要的管理, 那么就会使得基座发生变化就是腐蚀现象，这样的情况也会导致测量结果出现偏差。（2）基座的材料以及制作的技术存在问题，这都会导致数值的真实性发生改变。例如 : 使用 LandTek 仪器由 CM - 8820 型涂层测厚仪 , 测量相同的标准基础良好 , 测量结果如表 1 所示。

　　因此 , 可以看到在测厚仪应尽量选择厚基础 , 没有腐蚀 , 表面处理技术和良好的材料。【1】

　　2.2 校准片的使用不当引起的示值不准确

　　（1）使用校准片校准测厚仪时，校准片选择的非常重要，如果择取不当就会使得相关的数值偏大或者偏小。在同一年龄组的生产 TT260 和上海华阳 HCC - 24 的生产类型的测量厚度约10μm, 校准后 , 测量值分别为 112μm 和 6μm, 两个指标测量值与工件的厚度相位差的实际价值。

　　（2）仪器设备在校准的时候 , 因为标准片厚度都是不尽相同 , 而这也会使得最后的测量发生偏差。如 QuaNix 德国生产的7500 型测厚仪的配置两块金属衬底 , 在衬底厚度薄 , 容易变形 ,导致测厚仪为零和校准指示误差的大小 , 显示稳定的价值。如果更好的基础测量 , 显示稳定的价值会更好显示值误差将减少。指定的厚度测量实际厚度标定验证监管的中心点的电影厚度测厚仪等测量仪器校准和实际测量校准点应选择或标准的中心 , 并尽可能在同一位置。

　　2.3 接触不良引起的示值显示异常

　　测厚仪在使用过程中，屏幕会时不时出现反常情况，数值没法显现出来。在因为频繁使用厚度测量仪 , 它与这一点上 , 首先检查 , 测量头和身体连接的完全访问 , 在正常情况下可使测厚仪显示正常。

　　3 涂层测厚仪测厚方法及原理

　　（1）磁性测厚法。所谓磁性测厚法是适用于测量导磁材料上的非磁性涂层的厚度，其针对的导磁材料有钢、铁、银、镍等金属材料；（2）涡流测厚法。

　　它形成的过程中导体附近的涡通过电磁场探测线圈 , 并且涡的形成大小将直接把阻抗作用反映出来 , 最终反映出非导电涂层厚度的导电衬底的大小。并且此方法精度低磁性测厚方法相比 , 应用于非导电涂层厚度的测量 ;（3）超声波测厚法。由于其成本高 , 测量精度存在误差 ,所以超声波厚度测量方法还没完全被广泛运到我国各个行业中去 , 就现在而言使用超声波测厚的单位是非常少见的 , 而造成这种原因主要是因为这种测量可以测量多层膜的磁测量和涡流测量测量的厚度。

　　4 影响因素

　　（1）磁性金属基体。磁性材料磁性的变化会造成影响，并且该影响会导致测量的精确度发生改变。因此测量，当使用厚度测量的测量方法，应注意使金属表面的粗糙度和磁场的需要和标本是类似的标准件。

　　（2）基体金属的厚度。需要强调的是，测量每个仪器具有一定的临界厚度，一旦超过临界值，测量结果受基体金属厚度不受影响，从而造成测量结果的偏差，因此基体的金属厚度将是非常的关键。

　　（3）边缘效应。标本的测量、表面粗糙度、表面形状会影响测量结果 , 特别是在靠近边缘部分的标本 , 因为测量仪器非常敏感 , 因此 , 标本的边缘部分多数为不科学的测量数据 ;
　　
　　5 涂层测厚仪使用注意事项

　　（1）当测量值的不稳定现象 , 主要原因可能会造成特殊效果的材料和结构 , 如工件本身可能是磁性材料 , 如果确认是一种磁性材料 , 它应该选择磁性涂层厚度测量器 , 如果工件是导体 ,应当使用涡流涂层测厚仪。除了工件表面粗糙度和附着力可能导致不稳定的仪表指示 , 如表面粗糙度、表面花太多附件 , 测量头与工件接触不准确、稳定 , 波测量的数量。

　　（2）测量结果误差太多。导致涂层测量仪器误差最大的原因是因为金属磁化，金属厚度太小 , 产生了边缘效应 , 工件表面曲率太小 , 磁干扰和探针放置方法等。

　　（3）在测量的时候 , 仪器的测量数据都会有一个很大的波动，并且这些测量值造成的偏差总是在一个区间内摇摆，而往往第一次测量出来发生偏差的概率也是极其高的，因此，为了确保测量值的科学性就必须在这个区间内的测量进行一个科学合理的测查，通常而言，次数的不断的增加就会离精确值越近，但操作简单 , 一般需要三到五个测量的值才能确保测量的准确性。

　　6 结语

　　综上所述，涂层测厚仪是工程测量中不可或缺的重要工作项目，因此在工程测量中，操作人员必须根据有关的规范和一些注意事项，科学的使用测厚仪，唯有如此才能不断的提升工程测量的质量水平，保障工程的质量。

　　参考文献：

　　[1] 林晖 . 周宁水电站计算机监控系统的设计与实现 [D]. 南京 :河海大学 ,2011.
　　[2] 蔡忠勇 , 荆超 .IEC61850- 面向未来的数字化电力监控通信标准 [J]. 电器工业标准与认证 ,2008（10）：54.