涂层测厚仪测量原理及分类

三． 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.

四、塑胶产品上涂层厚度的测量问题

1．用转移法测量塑胶产品上涂层时的注意事项

对塑胶产品上涂层的测量。如使用超声波发测量时，经常因涂层与基材发生相溶而没有较好的声波反射面，从而导致测量失败或读值严重偏差。如使用切锲法，也多有使用不方便和读数困难的地方。

所以目前便携式电子产品生产厂普遍使用转移法测量塑胶产品上涂层。

我们经过多年实践，推荐先在产品上盖若干小条标准厚度的聚酯薄膜（50微米左右，我公司有专门定制供应），再用纸基美纹胶带压住两头，留出中间部分。将该产品放入喷涂线上正常喷涂、烘烤。

产品完工后，取下留有漆膜的聚酯薄膜，用铁零板（或铝零板）做基板用磁感应（或电涡流法）膜厚仪分别测量有涂层的部分和无涂层的部分，两者之差就是涂层厚度。由于采用同一块零板，所以电磁感应参考点不会发生变化，从而保证了测量基准不变，保证了测量的准确。另外，特别是因采用了差别法，所以仪器和零板的误差都会因相减而抵消。这样就大大降低了对零板和仪器精度的要求。

也有部分工厂仍采用粘贴铁片和铝片的方法，需要注意的是每块铁片或铝片表面粗糙度不同、凸凹变形、厚薄变化等会造成电磁感应参考点发生变化，这样可能会造成测量误差加大和重复性较差。需要注意避免。

2．涂层厚度测量的其他问题

a. 涂层烘烤固化后，还有一个继续固化的缓慢过程，因条件限制, 工厂一般取下产品后就会测量。如过一两天后再测，往往厚度会少1~3微米。

b. 至于切片法测厚，制备切片则非常重要。由于基材和涂层都较软，切割变形可能造成涂层向基材方向或基材向涂层方向挤压侵占，从而造成读数偏大或偏小。

另外油漆喷涂过程是液态点状溅射至基材后，经流平、交联、成膜固化。断面一定是表面有起伏状态，外观上看则呈现出桔皮现象。转移法测厚是在平面上随机取点，或再取平均数，切片法是在切割处的一条直线断面上显微目视读数。两者因取点方法不同、位置不同，两者读数会有不同。但两者有互相参考价值，可分析对比找出原因。(end)