涂层测厚仪影响因素常见问答

1.为什么涂层测厚仪有时测量不准确?

　　这是一个比较笼统的问题。因为就仪器不准的原因来说是多种多样的。单对涂层测厚仪来说，主要有下面几种原因引起测量不准确。

　　(1)强磁场的干扰。我们曾做过一个简单实验，当仪器在1万V左右的电磁场附近工作时，测量会受到严重的干扰。如果离电磁场非常近时还有可能会发生死机现象。

　　(2)人为因素。这中情况经常会发生在新用户的身上。涂层测厚仪之所以能够测量到微米级就因为它能够采取磁通量的微小变化，并把它转化成为数字信号。在使用仪器测量过程中如果用户对本仪器不熟悉就可能使探头偏离被测机体，使磁通量发生变化造成错误测量。所以建议用户朋友初次使用本仪器时，要先掌握好测量方法。探头的放置方式对测量有很大影响，在测量中应使探头与试样表面保持垂直。并且探头的放置时间不宜过长，以免造成基体本身磁场的干扰。

　　(3)在系统校准时没有选择合适的基体。基体最小平面为7mm，最小厚度为0.2mm，低于此临界条件测量是不可靠的。

　　(4)附着物质的影响。本仪器对那些妨碍探头与覆盖层表面紧密接触的附着物质敏感。因此必须清除附着物质，以保证探头与覆盖层表面直接接触。在进行系统校准时，选择的基体的表面也必须是裸露的、光滑的。

　　(5)仪器发生故障。此时可以和技术人员交流或者返厂维修。

　　2.测量过程中，为什么有时候测量数据会出现明显偏差?

　　测量过程当中由于探头放置方式不正确或者外界干扰因素的影响可能会造成测量数据明显偏大。这时可以按住CAL键把该数据清除以免进入数据统计中去。

　　3.涂层测厚仪如何系统校准?

　　校准的方法、种类，这是新用户经常会遇到的问题。系统校准、零点校准还有两点校准其实都已经在说明书上写到了，用户只需仔细阅读就可以了。需要注意的是：在校准铁基时最好是多测量几次以防止错误操作;系统校准的样片要按照从小到大的顺序进行。如果个别标准片丢失可以找与其数值相近的样片代替。

　　4.如何选择合适的涂层测厚仪型号?

　　选择什么型号的仪器最好，要根据用户测量物体的厚度来定。一般来说测量1200um以下的物体时最好选择MC-2000A型，对 0~1200um的厚度来说该型号已经达到2%~3%的精确度，而且对100um以下的厚度值它也能够很好的确保测量精度。如果测量物体厚度在 1200~5000um，建议选择MC-2000C型测厚仪。更厚的话就要选择MC-2000D增强型测厚仪。

　　5.有时开机出现干扰是什么原因?

　　开机后仪器屏幕出现测量状态箭头不能再次进行测量，就说明仪器受到了干扰。主要有两个原因:

　　(1)开机时探头离铁基太近，因为铁基磁场的影响而受到了干扰。

　　(2)没插好探头或者探头线有损伤。

　　涂层和覆层测量已成为加工工业、表面工程质量检测的重要一环，是产品达到优等质量标准的必备手段。为使产品国际化，我国出口商品和涉外项目中，对涂层覆层厚度测量有了明确的要求和规定。

　　涂层厚度的测量方法主要有：楔切法涂层测量，光截法涂层测量，电解法涂层测量，厚度差测量法，称重法涂层测量，χ射线荧光法涂层测量，β射线反向散射法涂层测量，电容法涂层测量，磁性测量法和涡流测量法测量厚度等。这些方法中前五种是有损检测，测量手段繁琐，速度慢，多适用于抽样检验。随着科学技术的日益进步，特别是近年来，采用磁性测量涂层的MC-2000系列和涡流法的MCW-2000B的涂层测厚仪向微型、智能、多功能、高精度、实用化的方向进了一大步。测量的分辨率已达1微米，精度可达1%，有了大幅度的提高。涂层测厚仪适用范围广、量程宽、操作简便且价廉，是工业和科研使用最广泛的涂层测厚仪。

　　仪器的测量原理

　　一、磁吸引力测量原理及涂层测厚仪

　　永久探头与导磁钢材之间的吸力大小与处在这两者之间的距离成一定比例关系。这个距离就是涂层的厚度。根据这一原理制成涂层测厚仪，只要涂层与基体的导磁率之间足够大，就可进行涂层测量。鉴于大多数工业品采用结构钢和热轧冷轧钢板冲压成型，所以磁性测厚仪应用最广。涂层测厚仪基本结构由磁钢，接力簧，标尺及自动停机构组成。磁钢与被测物吸合后，将测量簧在其后逐渐拉长，拉力逐渐增大。当拉力刚好大于吸引力，磁钢脱离的一瞬间记录下拉力的大小即可获得涂层厚度。这种仪器的特点是操作简便、坚固耐用、不用电源，测量前无须校准，价格比较低，很适合车间做现场质量控制。

　　二、磁感应法测量涂层的原理

　　采用磁感应原理测量涂层时，利用探头经过非铁磁涂层而流入铁磁基体的磁通的大小，来测定涂层厚度。也可以测定与之对应的磁阻大小，来表示其涂层覆层厚度。涂层越厚，则磁阻越大，磁通越小。利用磁感应的涂层测厚仪，原则上可以有导磁基体上的非导磁涂层厚度。一般要求基体导磁率在500以上。如果涂层材料也有磁性，则要求与基体的导磁率之间的差足够大(如钢上镀镍)。当软芯上绕着线圈的探头放在被测样片上时，涂层测厚仪自动输出测试电流或测试信号。早期的产品采用指针式表头，测量感应电动势的大小，涂层测厚仪将该信号放大后来指示涂层厚度。近几年来采用了专业设计的集成电路，引入单片微机，增加先进的工具，使测量精度和重现性有了大幅度的提高。磁性原理涂层测厚仪可应用来精确测量钢铁表面的油漆层，瓷、搪瓷防护层，塑料、橡胶涂层，以及化工石油业的各种防腐涂层的厚度。

　　三、电涡流测量原理

　　高频交流信号在探头线圈中产生电磁场，探头靠近导体时，就在其中形成涡流。探头离导电基体愈近，则涡流愈大，反射阻抗也愈大。这个反馈作用量表征了探头与导电基体之间距离的大小，也就是导电基体上非导电涂层厚度的大小。由于这类涂层测厚仪探头专门测量非铁磁金属基体上的涂层厚度，所以通常称为非磁性探头。非磁性探头采用高频材料做线圈芯。与磁感应原理比较，主要区别是涂层测厚仪探头不同，信号频率不同，信号的大小、标度关系不同。采用电涡流原理的涂层测厚仪，原则上对所有导电基体上的非导电涂层均可测量，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。涂层材料有一定的导电性，通过校准同样也可测量，但要求两者导电率之比至少相差3-5倍。虽然钢铁基体亦为导体，但这类任务还是采用磁性原理测量涂层厚度较为合适。

　　影响涂层测厚仪测量的若干因素。磁性法测量厚度受基体金属性变化的影响(在实际应用中，低碳钢磁性的变化可认为是轻微的)，为了避免热处理和冷加工因素的影响，应使用与试件基体金属具有相同性质的标准片对仪器进行校准;基体金属的电导率对测量有影响，而基体金属的电导率与其材料成份及热处理方法有关。使用与试件基体金属具有相同性质的标准片对仪器进行校准;每一种仪器都有一个临界厚度，大于这个厚度，测量就不受基体金属厚度的影响;对试件表面形状的陡变敏感，因此在靠近试件边缘或内转角处进行测量是不可靠的;试件的曲率对测量有影响，随着曲率半径的减少明显地增大，因此，在弯曲试件的表面上测量也是不可靠的;探头会使软涂层试件变形，因此在这些试件上测不出可靠的数据;基体金属和涂层的表面粗糙度对测量有影响。粗糙度增大，影响增大，粗糙表面会引起系统误差和偶然误差，每次测量时，在不同的位置上应增加测量的次数，以克服这种偶然误差。如果基体上基体金属粗糙，还必须在未涂的粗糙度相类似的基体金属试件上取几个位置校对仪器的零点，或用对基体金属没有腐蚀的溶液溶解去除涂层后，再校对仪器的零点;周围各种电气设备所产生的强磁场，会严重干扰磁性测厚工作;那些妨碍探头与涂层表面紧密接触的附着物质，必须清除，在测量中，要保持压力恒定，探头与试件表面保持垂直，才能达到精确的测量。