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膜厚仪(涂层测厚仪)!

2019-09-17  来自: 惠州韧达纳米科技有限公司 浏览次数:120

涂层和覆层厚度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。

涂层覆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,X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、磁性测量法涂层测量及涡流测量法涂层测量等。这些方法中前五?#36136;?#26377;损检测,测量手段繁琐,速度慢,多适用于抽样检验。

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一、磁吸力测量原理及测厚仪:永 久?#30424;?测头)与导磁钢材之间的吸力大小与处于这两者之间的距离成一 定比例关系,这个距离就是覆层的厚度。涂层测厚仪利用这一原理制成涂层测厚仪,只要覆层与基材的导磁?#25163;?#24046;足够大,?#28034;?#36827;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zui广。涂层测厚仪基本结构由磁钢,接力簧,标尺及自停机构组成。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。当拉力刚好大于吸力,磁钢?#29273;?#30340;一瞬间记录下拉力的大小即可获得涂层覆层厚度。新型的产品可以自动完成这一记录过程。不同的型号有不同的量程与适用场合。


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,价格也较低,很适合?#23548;?#20570;现场质量控制。

  
二、磁感应测量涂层的原理:采用磁感应原理测量涂层时,利用从测头经过非铁磁覆层而流入铁磁基体的磁通的大小,来测定涂层覆层厚度。?#37096;?#20197;测定与之对应的磁阻的大小,来表示其涂层覆层厚度。涂层覆层越厚,则磁阻越大,磁通越小。利用磁感应原理的涂层测厚仪,原则上可以有导磁基体上的非导磁涂层覆层厚度。一般要求基材导磁率在500以上。如果涂层覆层材料也有磁性,则要求与基材的导磁?#25163;?#24046;足够大(如钢上镀镍)。当软芯上绕着线圈的测头放在被测样本上时,涂层测厚仪器自动输出测试电流或测试信号。早期的产品采用?#21018;?#24335;表头,测量感应电动势的大小,涂层测厚仪仪器将该信号放大后来指示覆层厚度。近年来的电路设计引入?#32469;怠?#38145;相、温度补偿等地新技术,利用磁阻来调制测量信号。还采?#31859;?#21033;设计的集成电路,引入微机,使测量精度和重?#20013;?#26377;了大幅度的提高(几乎达一个数量级)。现代的磁感应涂层测厚仪,分辨率达到0.1um,允许误差达1%,量程达10mm。

磁性原理涂层测厚仪可应用来精确测量钢铁表面的?#25512;?#23618;,瓷、搪瓷防护层,塑料、橡胶覆层,包括镍铬在内的各种有色金属电镀层,以及化工石油待业的各种防腐涂层厚度。

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三、电涡流测量原理涂层测厚仪:高?#21040;?#27969;信号在测头线圈中产生电磁场,测头靠近导体时,就在其?#34892;?#25104;涡流。测?#38450;?#23548;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。由于这类涂层测厚仪测头专门测量非铁磁金属基?#32435;?#30340;涂层覆层厚度,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,主要区别是涂层测厚仪测头不同,信号的频率不同,信号的大小、标度关系不同。与磁感应涂层测厚仪一样,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。

采用电涡流原理的涂层测厚仪,原则上对所有导电体上的非导电体覆层涂层均可测量,如航天航空器表面、车辆、?#19994;紜?#38109;合金门窗及其它铝制品表面的漆,塑料涂层及阳极氧化膜。涂层覆层材料有一 定的导电性,通过校准同样?#37096;?#27979;量,但要求两者的导电?#25163;?#27604;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涂层厚度较为合适。

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四、光学测厚仪:在测量的wafer或glass上面的薄膜上垂直照射可视光,这时光的一部分在膜的表面反射,另一部分透进薄膜,然后在膜与底层 (wafer或glass)之间的界面反射。这时薄膜表面反射的光和薄膜底部反射的光产生干涉现象。SpectraThick series就是利用这种干涉现象来测量薄膜厚度的仪器。



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