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滄州市歐譜檢測(cè)儀器有限公司


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涂層測(cè)厚儀測(cè)量原理分析之反射式電渦流法

閱讀：232發(fā)布時(shí)間：2022-2-4

反射式電渦流涂層測(cè)厚儀的基本工作原理是，當(dāng)測(cè)頭與被測(cè)試樣接觸時(shí)，測(cè)頭裝置所產(chǎn)生的高頻電磁場(chǎng)，使置于測(cè)頭下的金屬導(dǎo)體產(chǎn)生渦流，其振幅和相位是導(dǎo)體與測(cè)頭之間非導(dǎo)電覆蓋層厚度的函數(shù)，即該渦流產(chǎn)生的交變電磁場(chǎng)會(huì)改變測(cè)頭參數(shù)，而測(cè)頭參數(shù)變量的大小則取決于涂層的厚度。通過測(cè)量測(cè)頭參數(shù)變量的大小，并將這一電信號(hào)轉(zhuǎn)換處理，即可得到被測(cè)涂層的厚度值。其測(cè)量原理圖如下圖所示:

渦流傳感器的原理圖_南北潮商城

渦流傳感器的原理圖

認(rèn)為該方法能夠適應(yīng)吸波涂層本身性質(zhì)和使用特點(diǎn)，滄州歐譜可以用來測(cè)量吸波涂層厚度。但是專文討論該方法的文獻(xiàn)中指出，對(duì)于不同電磁參數(shù)的涂層要經(jīng)過復(fù)雜的校正過程，才可以得到允許誤差范圍內(nèi)的測(cè)量結(jié)果。其測(cè)量樣品，都需的厚度均小于1 mm，在0.5 mm左右，量程范圍較小，因此該方法難以獲得實(shí)際的應(yīng)用。

進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，所有利用磁性法(包括變磁阻法和電渦流法)都要求涂層為非磁性涂層，尚未發(fā)現(xiàn)有利用該方法的涂層測(cè)厚產(chǎn)品是針對(duì)磁性涂層的。在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4957-85《非磁性金屬基體上非導(dǎo)電覆蓋層厚度測(cè)量渦流方法》(與國際標(biāo)準(zhǔn)IS02360-1982對(duì)應(yīng))中，對(duì)渦流測(cè)厚儀的標(biāo)準(zhǔn)，操作程序和影響測(cè)量精度的因素及其注意事項(xiàng)作了詳細(xì)的闡述。

其中有關(guān)影響測(cè)量精度因素的條款，應(yīng)視作渦流涂層測(cè)厚儀開發(fā)應(yīng)用必須遵循的指導(dǎo)性文件，這些影響測(cè)量精度的主要因素包括.

1）覆蓋層厚度大于25μm時(shí)，其誤差與覆蓋層厚度近似成正比;

2）基體金屬的電導(dǎo)率對(duì)測(cè)量有影響，它與基體金屬材料成分及熱處理方法有關(guān);

3）任何一種測(cè)厚儀都要求基體金屬有一個(gè)臨界厚度，只有大于這個(gè)厚度，測(cè)量才不會(huì)受基體金屬厚度的影響;

4）渦流測(cè)厚儀對(duì)試樣測(cè)定存在邊緣效應(yīng)，即對(duì)靠近試樣邊緣或內(nèi)轉(zhuǎn)角處的測(cè)量是不可靠的;

5）試樣的曲率對(duì)測(cè)量有影響，這種影響將隨著曲率半徑的減小明顯地增大;

6）基體金屬和覆蓋層的表面粗糙度影響測(cè)量精度，粗糙程度增加，影響增大;

7）渦流測(cè)厚儀對(duì)妨礙測(cè)頭與覆蓋層表面緊密接觸的附著物質(zhì)敏感，因此測(cè)量前應(yīng)清除測(cè)頭和覆蓋層表面的污物;測(cè)量時(shí)應(yīng)使測(cè)頭與測(cè)試表面保持恒壓垂直接觸。

在這些因素中，(1) (5) (6) (7)是本課題會(huì)遇到的問題，需要重點(diǎn)考慮。另外，本課題中的特點(diǎn)是，吸波涂層不同于一般的覆蓋物，(1)它具有較強(qiáng)的鐵磁性，它的磁導(dǎo)率對(duì)線圈阻抗影響顯著;(2)它對(duì)交變磁場(chǎng)同樣會(huì)有渦流損耗，其影響同樣較大，不能忽略。而且，這兩者的影響都與涂層的厚度有著直接的關(guān)系，難以找出涂層厚度與測(cè)頭參數(shù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。因此，這種方法也難以用于本課題中的磁性吸波涂層厚度的檢測(cè)。

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