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滄州市歐譜檢測(cè)儀器有限公司


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技術(shù)文章

涂層測(cè)厚儀測(cè)量原理分析之變磁阻法

閱讀：158發(fā)布時(shí)間：2022-2-4

一般變磁阻式傳感器是針對(duì)測(cè)量磁性金屬基底上的非磁性涂層的，其結(jié)構(gòu)圖如圖所示，在氣隙很小時(shí)，可以認(rèn)為氣隙中的磁場(chǎng)是均勻的。若忽略磁路損耗，則磁路總磁阻為
磁路總磁阻_變磁阻法

通常，氣隙C（μr=1）磁阻遠(yuǎn)大于鐵芯和銜鐵(μr=~5000的磁阻，上式可近似為
變磁阻法_公式2

這樣，線圈中的電感量為:
線圈中的電感量_變磁阻法
變磁阻式傳感器的結(jié)構(gòu)圖及其輸出特性曲線圖
變磁阻式傳感器的結(jié)構(gòu)圖及其輸出特性曲線圖

當(dāng)線圈匝數(shù)W、氣隙截面積S0為常數(shù)時(shí)，電感L僅僅是空氣間隙的函數(shù)。滄州歐譜上式反映了變間隙電感傳感器應(yīng)用的理論基礎(chǔ)。其中，線圈和鐵芯構(gòu)成測(cè)厚儀的測(cè)量頭。

進(jìn)行測(cè)量時(shí)，磁性金屬基底上的非磁性涂層厚度不同，使測(cè)量頭中的鐵芯與磁性金屬基底的相對(duì)距離不同，引起磁路中的磁阻變化，從而導(dǎo)致線圈中的電感量的變化。

其輸出特性如圖所示，是非線性的，靈敏度隨氣隙增大而減小，所以，一般間隙b取0.2-1mm。為了減小非線性，量程必須限制在較小范圍，一般為間隙的1/5以下。另外，這種傳感器制作裝配比較困難。由于變間隙式電感傳感器的測(cè)量范圍與靈敏度及線形度相矛盾，因此變間隙式電感式傳感器適用于測(cè)量小位移的場(chǎng)合。目前市售的采用磁感應(yīng)法的涂鍍層測(cè)厚儀的量程范圍一般為0.5-1250μm。顯然，這不能滿足本課題中要求的量程范圍(0.1mm - 3mm ) 。

綜上所述，對(duì)于吸波涂層無損測(cè)厚問題目前尚無理想的解決方案，也無現(xiàn)成的無損測(cè)厚儀產(chǎn)品可用。如何在現(xiàn)有涂層無損測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)和制備出能應(yīng)用于吸波涂層厚度測(cè)量的系統(tǒng)己成為吸波材料工藝研究的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，是吸波材料應(yīng)用研究中的一個(gè)重要課題。

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