塗層測(cè)厚(hòu)有幾種測量(liáng)方式你知(zhī)道嗎(má)？

　　塗層厚度是一(yī)個重要的工(gōng)藝參(cān)數，在產品質量(liáng)，過程控(kòng)製(zhì)和成本控(kòng)製中都發(fā)揮著(zhuó)重要的(dí)作用。現在，技術人員可(kě)以(yǐ)利(lì)用許(xǔ)多不(bù)同種(zhǒng)類(lèi)的(dí)儀(yí)器和(hé)方法來(lái)測量(liáng)塗層或薄膜(mó)的厚(hòu)度。而在選(xuǎn)取最(zuì)合適的(dí)測量方法時需(xū)要考慮到許多(duō)因素，包括塗層(céng)的類型(xíng)，基體(tǐ)材(cái)料，塗(tú)層厚(hòu)度(dù)範圍，被(bèi)測(cè)件(jiàn)的(dí)形狀和尺寸以及測(cè)量(liáng)成(chéng)本等。

　　塗(tú)層厚度測量(liáng)技(jì)術一般有無損(sǔn)測(cè)量(liáng)法，例(lì)如磁(cí)性(xìng)測(cè)量(liáng)，渦(wō)流測(cè)量(liáng)，超(chāo)聲(shēng)波(bō)測(cè)量以及千分尺測(cè)量(liáng)等；此(cǐ)外還(huán)有(yǒu)破壞性(xìng)的測量法，例如橫斷麵測量(liáng)法和重量(liáng)分(fēn)析法等。對(duì)於(yú)粉末和液體(tǐ)狀塗料，在其幹燥(zào)固(gù)化(huà)前同(tóng)樣可(kě)以采取(qǔ)一些(xiē)有效(xiào)方法對其(qí)薄膜厚(hòu)度進(jìn)行測(cè)量。下麵我(wǒ)們就來(lái)盤點一(yī)下那(nà)些(xiē)常(cháng)用的(dí)無(wú)損測量儀器(qì)與(yǔ)方法(fǎ)。

　　一， 磁性測(cè)厚(hòu)計

　　1，適用(yòng)範圍(wéi)

　　磁性測厚計(jì)是一(yī)種無(wú)損(sǔn)測量法(fǎ)，通(tōng)常用於(yú)測量(liáng)鐵基(jī)底板(bǎn)上(shàng)非磁性(xìng)塗(tú)層(céng)的(dí)厚(hòu)度。鋼(gāng)和(hé)鐵上大(dà)多數塗層都是以這種(zhǒng)方式(shì)測(cè)量(liáng)的。

　　2，操作(zuò)原理

　　磁(cí)性測(cè)厚(hòu)儀大多使用的(dí)都(dū)是(shì)兩種(zhǒng)操(cāo)作(zuò)原理中(zhōng)的(dí)一(yī)種：磁性拉伸(shēn)或(huò)磁/電磁感應原(yuán)理。

　　(1) 磁性拉(lā)伸式測厚儀(yí)

　　磁(cí)性拉伸式測厚儀用到的(dí)主(zhǔ)要(yào)是(shì)一個(gè)磁(cí)鐵(tiě)，校(xiào)準彈(dàn)簧以及(jí)一(yī)把刻度(dù)尺(chǐ)。磁(cí)鐵與(yǔ)磁性鋼(gāng)基體之間(jiān)的吸引力會(huì)把(bǎ)這兩者(zhě)拉(lā)在(zài)一起，隨(suí)著分離兩者的(dí)塗層(céng)厚度(dù)增加，磁(cí)鐵(tiě)變(biàn)得(dé)更加容易拉(lā)出。

　　因此，塗層厚度(dù)主(zhǔ)要(yào)就(jiù)是(shì)根(gēn)據這(zhè)種拉(lā)拔力(lì)來測(cè)量(liáng)確定。較薄的塗(tú)層一(yī)般(bān)具有更(gēng)大的磁(cí)引力(lì)，而較厚(hòu)的薄膜塗層則具有相對(duì)較小(xiǎo)的(dí)磁引力。磁(cí)性拉(lā)伸式測(cè)厚(hòu)儀(yí)對(duì)於測量(liáng)樣(yàng)品的表麵(miàn)粗(cū)糙度，曲率，基底厚度以及(jí)金屬合金(jīn)的(dí)組(zǔ)成成(chéng)分非常(cháng)敏(mǐn)感。

　　磁(cí)性(xìng)拉伸式(shì)測厚儀堅固耐(nài)用，簡單，便宜並且便(biàn)於攜(xié)帶，通(tōng)常不(bù)需(xū)要校正(zhèng)調整(zhěng)。在生產過(guò)程(chéng)中如(rú)果隻(zhī)需(xū)要(yào)少量讀(dú)數，它們將是(shì)一種很(hěn)好的低(dī)成本測(cè)量(liáng)解(jiě)決方案。

　　拉伸式測厚儀通(tōng)常呈(chéng)鉛筆型或(huò)回(huí)滾(gǔn)式表盤型。鉛筆式(shì)機(jī)型(xíng)使用(yòng)的是一個安裝(zhuāng)在螺旋彈(dàn)簧(huáng)（垂直於塗(tú)層表麵）上的磁鐵。

　　大多數(shù)鉛筆(bǐ)式(shì)拉(lā)伸式測厚(hòu)儀(yí)都(dū)使(shǐ)用(yòng)較(jiào)大的磁(cí)鐵(tiě)，並(bìng)且專門設計僅(jǐn)在一兩個(gè)能夠(gòu)補(bǔ)充部(bù)分重力(lì)影(yǐng)響的位置工(gōng)作。通(tōng)過(guò)使(shǐ)用更(gēng)加(jiā)微小(xiǎo)的，的(dí)磁(cí)鐵可以將(jiāng)其(qí)製成(chéng)更的版本，用於(yú)測量(liáng)麵積較(jiào)小或難(nán)以達到(dào)的表麵。當該(gāi)測厚(hòu)儀指向(xiàng)下，向上或水(shuǐ)平公差在±10％時(shí)，三(sān)重指示器(qì)可確(què)保測量的(dí)性。

　　回滾(gǔn)式(shì)表盤型是磁(cí)性拉伸(shēn)式(shì)測厚(hòu)儀常見(jiàn)的(dí)形(xíng)式(shì)。磁鐵(tiě)連接到旋轉平(píng)衡臂的(dí)一(yī)端(duān)並連接(jiē)到校準的遊絲上。通(tōng)過用手指旋轉表(biǎo)盤(pán)，彈(dàn)簧增(zēng)加(jiā)磁體上(shàng)的(dí)力並將其從表麵(miàn)拉出(chū)。

　　這些測量儀易(yì)於使用(yòng)，並具有平衡(héng)臂(bì)，使(shǐ)其能夠(gòu)在(zài)任何位(wèi)置上工作(zuò)，與重力(lì)無(wú)關(guān)。此外(wài)，它們在爆炸(zhà)性(xìng)環境中使(shǐ)用(yòng)同樣(yàng)是安全(quán)的，塗(tú)料(liào)承包商在粉(fěn)末塗(tú)敷(fū)操(cāo)作時使用較(jiào)多，測量偏差在(zài)±5%左(zuǒ)右(yòu)。

　　(2) 磁(cí)/電磁(cí)感(gǎn)應(yīng)測厚儀

　　磁(cí)感應測厚(hòu)儀（如(rú)圖(tú)3所示），其使用永磁體作為磁(cí)場(cháng)源(yuán)，利用(yòng)霍(huò)爾(ěr)效應(yīng)發(fā)生(shēng)器或(huò)磁動(dòng)電阻器(qì)來感(gǎn)測(cè)磁(cí)體磁極(jí)處的(dí)磁通密度(dù)。

　　電磁(cí)感應(yīng)測厚(hòu)儀使用(yòng)交變(biàn)磁場，采(cǎi)用(yòng)纏繞(rào)有細綫(xiàn)圈(quān)的(dí)柔(róu)軟鐵磁棒(bàng)來產(chǎn)生(shēng)磁場。另一根綫(xiàn)圈(quān)則用於檢測磁通量(liáng)的變化。

　　這(zhè)些(xiē)電(diàn)子儀器(qì)可以有效測量磁(cí)探針(zhēn)表麵附近的(dí)鋼(gāng)表(biǎo)麵(miàn)上的磁通量密(mì)度變(biàn)化(huà)。探(tàn)頭表麵的磁通密度(dù)的大小(xiǎo)與鋼(gāng)基(jī)板的(dí)距(jù)離直(zhí)接(jiē)相關。因此(cǐ)，通(tōng)過測量磁(cí)通(tōng)密度，就可以確(què)定塗層厚度。

　　這類電子式(shì)電磁(cí)計(jì)具有許(xǔ)多(duō)的(dí)形狀和(hé)尺寸，它(tā)們(mén)通常使(shǐ)用(yòng)恒(héng)壓(yā)探頭(tóu)來提供(gōng)不受(shòu)操(cāo)作(zuò)者主(zhǔ)觀影(yǐng)響的數(shù)據(jù)，測(cè)量讀數會清晰(xī)的顯(xiǎn)示在液晶顯示(shì)器（LCD）上(shàng)。它們(mén)可以(yǐ)選(xuǎn)擇(zé)存儲測(cè)量(liáng)結(jié)果或(huò)者對讀數進行即時分(fēn)析，並將結(jié)果輸(shū)出到打印(yìn)機或(huò)計算機上進(jìn)行下一步(bù)檢查(chá)。該類(lèi)儀(yí)器的測(cè)量(liáng)偏(piān)差(chà)一(yī)般為(wéi)±1％左右。

　　為了獲得(dé)更加準確的測量結果，操作人員應(yīng)當(dāng)仔(zī)細遵循(xún)製造商的使(shǐ)用說明。測(cè)試方法可參(cān)考D7091，ISO 2178以及ISO 2808等國際標準(zhǔn)。

　　二，渦(wō)流(liú)測(cè)厚(hòu)儀(yí)

　　渦(wō)流(liú)測(cè)厚(hòu)儀(yí)一般用(yòng)於測量位於非(fēi)鐵(tiě)金(jīn)屬基(jī)板(bǎn)上(shàng)的絕(jué)緣塗層(céng)的厚(hòu)度，該(gāi)方法(fǎ)同樣屬於一(yī)種(zhǒng)無損測量法(fǎ)。

　　該儀器(qì)使用能(néng)夠(gòu)傳(chuán)導(dǎo)高(gāo)頻交流(liú)（1MHz以上）的細(xì)綫綫圈在(zài)儀(yí)器探針的表(biǎo)麵產(chǎn)生(shēng)交變磁(cí)場(cháng)。當探(tàn)針(zhēn)靠近導電(diàn)表麵(miàn)時(shí)，交(jiāo)變(biàn)磁場將(jiāng)在該表麵上(shàng)形成(chéng)渦流。基體(tǐ)材(cái)料的(dí)特(tè)性(xìng)以及探(tàn)頭和基體的距離（也(yě)即是塗層(céng)厚(hòu)度）會(huì)影響渦流(liú)的大小(xiǎo)。

　　該(gāi)渦(wō)流又(yòu)會(huì)產生(shēng)一種相對電(diàn)磁(cí)場，該(gāi)電磁場可由(yóu)勵磁綫(xiàn)圈或另(lìng)一個(gè)相鄰(lín)的(dí)綫(xiàn)圈感測出(chū)來(lái)。

　　渦流(liú)測厚儀(yí)外(wài)觀(guān)以(yǐ)及操(cāo)作(zuò)均類(lèi)似於電磁(cí)感應測厚儀。這類儀(yí)器幾乎能(néng)夠(gòu)測量(liáng)所(suǒ)有非(fēi)鐵金屬上(shàng)的塗(tú)層厚度(dù)。

　　與(yǔ)電磁感(gǎn)應測(cè)厚儀一樣，其通(tōng)常(cháng)使用恒(héng)壓探頭並(bìng)在(zài)LCD屏(píng)幕(mù)上顯示(shì)測量結(jié)果。此外(wài)，它(tā)們還可以(yǐ)選(xuǎn)擇存(cún)儲測(cè)量結果(guǒ)或者(zhě)對(duì)讀(dú)數進行(háng)即時分(fēn)析(xī)並輸出到打(dǎ)印(yìn)機或計(jì)算機進行(háng)下(xià)一步檢查(chá)。

　　測量偏差一(yī)般(bān)為±1％左右。測(cè)試(shì)對(duì)表麵(miàn)粗(cū)糙(cāo)度，曲(qū)率，基底厚(hòu)度(dù)，金(jīn)屬基(jī)底(dǐ)材(cái)料(liào)的類型(xíng)以及其與邊緣的距(jù)離較為(wéi)敏(mǐn)感。測試方(fāng)法可(kě)以參(cān)考ASTM B 244，ASTM D 7091以(yǐ)及ISO2360等國(guó)際(jì)標(biāo)準。

　　現(xiàn)在(zài)，許多測(cè)厚儀都將(jiāng)電(diàn)磁(cí)感(gǎn)應原(yuán)理(lǐ)和(hé)渦(wō)流原(yuán)理(lǐ)結(jié)合(hé)到一個體係中(zhōng)。一些(xiē)簡(jiǎn)單(dān)的測(cè)量任務可以根據需(xū)求自(zì)動(dòng)從一種操(cāo)作原理切(qiē)換(huàn)到另一(yī)種原(yuán)理以(yǐ)測量大(dà)多數(shù)金屬上的(dí)塗(tú)層(céng)厚度。這(zhè)些(xiē)整合體(tǐ)係已經受到了油漆(qī)業和(hé)粉末(mò)塗布業(yè)的廣(guǎng)泛認可(kě)與歡迎。

　　三，超(chāo)聲(shēng)波測厚(hòu)儀

　　超聲(shēng)波測厚儀中(zhōng)所使用(yòng)的(dí)超(chāo)聲回(huí)波(bō)脈衝技術一(yī)般用於測量非(fēi)金屬基(jī)體材料（例如塑料(liào)，木材(cái)等(děng)）表(biǎo)麵(miàn)上的塗層厚度，而且，該(gāi)方法屬於(yú)一種無損測(cè)量方法，不(bù)會(huì)對(duì)測量樣品(pǐn)造成損(sǔn)壞。

　　該儀器的(dí)探頭包含一(yī)個(gè)超(chāo)聲波(bō)換能器，能夠發(fā)出脈衝並通過塗層(céng)。脈衝然後從基體材(cái)料(liào)反射回換能器(qì)並轉(zhuǎn)換(huàn)為高頻電(diàn)信(xìn)號。通過對回波波形(xíng)進(jìn)行(háng)數(shù)字化(huà)分(fēn)析，人們可(kě)以有效確定塗(tú)層(céng)的厚度。在某些情況下(xià)，利(lì)用(yòng)該(gāi)儀器(qì)還可以(yǐ)測(cè)量(liáng)多(duō)層(céng)係統(tǒng)中的某一單(dān)層厚度。

　　該(gāi)方(fāng)法的(dí)測量標準偏(piān)差(chà)一般在±3%左右，測量方(fāng)法可以參(cān)考(kǎo)ASTM D6132國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

　　四，千(qiān)分尺測厚計

　　人(rén)們有時還會(huì)用千(qiān)分(fēn)尺(chǐ)來測(cè)量(liáng)塗(tú)層的厚(hòu)度。它們具(jù)有測量(liáng)任何(hé)塗(tú)層/基體(tǐ)組合(hé)的優(yōu)點，但缺(quē)點是(shì)需要接觸到(dào)裸露(lòu)的(dí)基(jī)底(dǐ)麵。

　　接觸塗層的上表(biǎo)麵(miàn)和基底的下(xià)表麵(miàn)有時是(shì)非常(cháng)困難的，並且它們(mén)通(tōng)常(cháng)不足(zú)以(yǐ)非常準確，靈敏的測量(liáng)出某些(xiē)薄(báo)塗層的厚度(dù)。因(yīn)此，利(lì)用該(gāi)方(fāng)法必須(xū)進(jìn)行兩次測量(liáng)，一次是在含有(yǒu)塗層的表麵(miàn)上進行(háng)測(cè)量，另(lìng)一次則(zé)是在(zài)沒有(yǒu)塗(tú)層的(dí)表麵上(shàng)進行(háng)測量。這兩(liǎng)個度數(shù)的差(chà)值，也即是測量(liáng)的(dí)高度差，就是該(gāi)塗層(céng)的厚(hòu)度大(dà)小(xiǎo)。在一些粗(cū)糙表麵上，該方法(fǎ)一(yī)般在最高(gāo)處(chǔ)測(cè)量塗(tú)層的厚度。