涂層測厚儀發展概述

涂層測厚儀的技術性,涂層測厚儀的技術簡要介紹了涂鍍層測厚技術的發展現狀及時代特征，重點介紹了目前國內外磁性涂鍍層測厚儀典型產品
的功能特點，初步探討了涂鍍層測厚技術的未來發展趨勢。
 

磁性涂鍍層測厚儀
厚度測量是涂鍍層物性檢測的重要項目之一，伴著新型工程材料開發，微電子技術應用和標準化事業進展，涂鍍層測厚技術近幾年來在國內外得到迅速發展。與此同時，采取多種原理，應用范圍廣泛，有較高科技含量，日趨智能化的各類測厚儀相繼問世，有力地推動了工程物理檢測的發展。與*技術和同類產品相比，目前我國涂鍍層測厚技術在總體上相當于先進工業國家19世紀90年代初期水平，面對入世和經貿一體化的挑戰，我們當奮起直追，增強參與競爭的適應力和創新意識，搶抓機遇，努力實現測厚技術的跨越式發展。
涂鍍層測厚技術發展現狀
測量方法原理多樣化
涂鍍層厚度測量，方法多樣，測試原理各不相同。在國家標準,《金屬和其他覆蓋層厚度測量方法評述》中，將覆蓋層厚度測量方法分為無損法和破壞法兩類，見表。就涂鍍層測厚儀的應用而言，目前國內外仍普遍采用磁性法、渦流法、N射表覆蓋層厚度測量方法一覽表
無損法破壞法
磁性法稱重法
渦流法分析法
N射線光譜法庫侖法
!射線反向散射法金相顯微鏡法
光切顯微鏡法
輪廓儀法
干涉顯微鏡法
注：某些情況下可能是破壞的；可以是無損的。
線光譜法和!射線反向散射法等無損法測量。本文作者重點探
討應用磁性方法原理的涂鍍層測厚儀開發現狀及功能特點。
 

測試技術標準體系化
在先進工業國家，涂層測厚技術標準已自成體系，而且有多種規格的涂鍍層測厚儀可同時兼顧雙重原理，滿足多項試驗方法標準要求，因而大大地拓展其應用領域。也為我國采用*技術標準，推動國產儀器更新換代提供了借鑒與參考。據不*統計，迄今我國已制訂涉及涂鍍層測厚技術的方法或儀器的國家標準和專業標準達M"余項，該標準體系的建立與完善，將嚴格規范涂鍍層厚度檢測及儀器開發的質量要求，有效地促進測厚技術的總體發展。
測厚儀開發日趨智能化
回顧涂層測厚儀技術發展的歷史沿革，集中表現為以下技術特征：
電路設計：電子管———晶體管———集成電路———芯片L
模塊化。
整機功能：單（原理）功能型———具有部分統計功能型———雙
原理通用型———智能型。
探頭制式：主機探頭分離式———主機與探頭一體式（內置式
探頭）———主機配多規格探頭（可供選擇更換）。
量值顯示：機械式（千分表）———表頭指針式———液晶數字
式———數據打印式（外接或內置）。
磁性涂鍍層測厚儀開發現狀
國家標準磁性金屬基體上非磁性覆蓋層厚度
厚度測量———磁性方法）指出，磁性測厚方法的原理，或是測量*磁鐵（探頭）和基體金屬之間由于存在覆蓋層而引起磁引力的變化，或是測量通過覆蓋層和基體金屬磁路的磁阻變化。因此，磁
性測厚儀也包含兩種類型：一類是測量某一磁體與基體金屬間的磁引力；另一類是測量通過覆蓋層和基體金屬磁通路的磁阻。現將國內外具代表性典型儀器的主要功能特點分述如下。
全自動型涂鍍層測厚儀
德國EPK公司開發的3200（磁吸力法全自動型涂鍍層測厚儀，自20世紀,90年代初進入中國市場，已為國內用戶熟知。它作為系列化產品，有,種規格。可分別測量鋼鐵基體上非磁性涂鍍層厚度、非鐵基體或鋼鐵基體上鎳鍍層厚度。其涂鍍層大測量厚度*+--，測量精度通常為.!。實踐證明，該儀器操作簡
單，調整方便，測量直觀，穩定準確，頗受用戶歡迎，目前國內市場仍擁有一定的銷量。
電腦涂鍍層測厚儀20世紀,80年代初推出的1型電腦涂鍍層測厚儀，屬國產磁性測厚儀的升級換代產品。它具有多項測量數據（平均值、大值、小值、標準偏差、測量次數）統計功能，并由液晶直接顯示測量值。該儀器具有操作簡單，使用方便，穩定性好，測量精度高等優點，受到用戶青睞。
數字式涂層測厚儀
20世紀,90年代中期，我國研制出全新制式的FT220型數字式涂鍍層測厚儀，其突出的特點是采用內置式探頭，在國產測厚儀中實現儀器主機與測量探頭一體化，標志著我國測厚技術的進步。它具有可連續測量和單次測量兩種測量方式，設有.個統計值，采用液晶數字顯示，可存儲和統計計算3.
個測量值，并備有計算機接口、數據刪除、欠壓提示、錯誤提示、自動關機等多項測控功能，更適用于現場快速無損檢測，成為國產儀器的品牌。
金屬涂鍍層測厚儀
德國尼科斯博士自動化儀器有限公司開發的4500.4200型金屬涂鍍層測厚儀，在19世紀,90年代末打入中國市場。它采用了先進的半導體電子調諧技術和內置雙探頭的一體化結構，兼顧了磁性法和渦流法兩種測試原理，通過主機正反兩側獨立和鑲有紅寶石探針的內置式探頭，可分別對鋼鐵等磁性基體上的非磁性涂鍍層的厚度和鋁銅等非磁性金屬基體上的絕緣層厚度進行快速測量，其測量范圍為+:.+++!-重復精度為;*!:;.!，而且其測量值的單位可用微米或密耳相互轉換。該儀器的優點是結構堅固、操作簡便。
系列電腦精密涂鍍層測厚儀
利用同一測厚儀主機，通過配制多規格可供選擇、更換的測量探頭，以實現擴展量程和滿足各種環境條件下不同被測對象需要，是近年國內外涂鍍層測厚儀技術創新的重大體現。如德國
EPK公司在19世紀,90年代中期推出的EPS31004100系列電腦精密涂鍍層測厚儀，不僅適用于鋼鐵基體和非鐵基體上涂鍍層厚度測量，而且通過可供選擇的3>種智能探頭，將測厚范圍從幾!-擴展至3++--。其中23++型擁有全數統計、打印直方圖和采用微機處理技術實現由計算機控制的自動測量功能，被譽為型涂鍍層測厚儀。繼而我國時代集團公司研制的tt220型數字式涂鍍層測厚儀，也在同一主機上配有3+種可選探頭，測量范圍為+:3+--，并實現了多種測控功能的智能化，這是國產儀器開發進程中的里程碑。
涂鍍層測厚技術的發展趨勢
一機兩用，磁（性）渦（流）兼容
如德國尼科斯博士自動化儀器有限公司開發的4500，4200型金屬涂鍍層測厚儀，采用*的模塊化設計，通過更換>類探頭，兼顧了磁性和渦流兩種方法原理，拓展了應用范圍。又如德國EPK公司生產的3100（磁吸力法全自動型涂鍍層測厚儀，分別滿足了對磁性基體上非磁性涂層，非磁性基體或磁性基體上鎳鍍層>類不同對象的測厚需要。
一機多（探）頭英國易高公司開發的型涂鍍層測厚儀，在其主機與探頭分離式機型中，就備有,種不同規格探頭，而在另一類主機與探頭一體化機型中，又有3D種規格探頭供選。再如德國EPK司的3100和1100系列和我國時代新天研制的NT230型儀器，均備有直角探頭。
直角式等3+余種探頭，不僅擴展了測厚范圍，還滿足了于管內壁涂鍍
層測厚的特殊需要。
一機多型英國易高公司推出的3100型涂鍍層測厚儀，以其主機與探頭分離式和主機與探頭一體化兩種制式，又各自派生出基本型、標準型、型>類機型及*,個規格探頭，構筑了矩陣式、自成體系的測量平臺，因而極大地拓寬了應用范圍。追求智能化
時代新天公司研制的220（230型涂鍍層測厚儀在完善功能、追求智能化進程中已贏得國產儀器中的地位，而推出的數字式涂鍍層測厚儀，將在豐富功能和提高智能化程度上又有創新。在這方面，國外有多種機型各有千秋、更顯特色。如美國迪夫斯高公司生產的"FG8HIJHIKC+++系列涂鍍層測厚儀，擁
有智能化型多項測控功能，而且測量值可由液晶顯示2種語言。便攜適用縮小體積，減輕重量，儀器便攜和適用于現場測試，是新型儀器的時代特征和國內外廠家競爭目標之一。如德國派尼克斯公司生產的"F5100系列涂鍍層測厚儀，其統計型的整機體積為2KG，含探頭重量為2。1KG；而英國易高公司開
發的1200型中，其主機與探頭一體化機型的外形尺寸為32*25*65--，含電池重量僅2。1，成為名符其實的掌上機。

FT200涂層測厚儀技術

主要技術指標無需零點校準
帶背光顯示
FT220涂層測厚儀測量原理：磁性法
FT220涂層測厚儀測量范圍:1～1250μm
FT220涂層測厚儀測量精度：±（3%H+1）μm（零點校準）
　　　　　±[1～3%H+1] μm（二點校準）
零位穩定：
所有涂層測厚儀測量前都要求校準零位，可以在隨儀器的校零板或未涂覆的工件上校零。儀器零位的穩定是保證測量準確的前提。一臺好的測厚儀校零后，可以長時間保持零位不漂移，確保準確測量。無需校準：
多數測厚儀除了校零外，還需要用標準片進行調校。測量某一范圍厚度，要用某一范圍的標準片調校。主要是不能滿足全范圍內的線性精度。不僅操作煩瑣，而且也會因標準片表面粗糙失效，增大系統誤差。
溫度補償：
涂覆層厚度的測量受溫度影響非常大。同一工件在不同溫度下測量會得出很大的誤差。所以好的測厚儀應該具備理想的溫度補償技術，以保證不同溫度下的測量精度。紅寶石探頭：
探頭接觸點的耐磨性直接影響測量的精度。普通金屬接觸探頭，其表面磨損后會帶來很大的誤差。*的直流采樣技術：使得測量重復性較傳統交流技術有*的*和提高。
 FT220涂層測厚儀F型探頭可直接測量導磁材料（如鋼鐵、鎳）表面上的非導磁覆蓋層厚度（如：油漆、塑料、搪瓷、銅、鋁、鋅、鉻、等）。可應用于電鍍層、油漆層、搪瓷層、鋁瓦、銅瓦、巴氏合金瓦、磷化層、紙張的厚度測量，也可用于船體油漆及水下結構件的附著物的厚度測量。
FT220涂層測厚儀具有耐磨硬質金屬探針的彈簧導套式探頭，不但能在堅硬或粗糙表面上進行測量，而且能保證測頭具有不變的壓緊力和穩定的取樣值。
數字顯示，測量范圍寬，分辨率高。
自動記憶校準值，方便使用。
結構堅固、精致，攜帶方便。
 一體化結構，體積小，重量輕。
 利用可選附件RS232C軟件和電纜，可與PC計算機通訊，實現數據的采集，處理，分析和打印等功能。
 FT220涂層測厚儀本儀器設有自動關機，實現省電功能。
FT220涂層測厚儀規格
顯示器：4位10㎜液晶
測試范圍：0-1250um基它測量范圍需要另外訂購
分辨率：0．1um/1um
測量精度：±1-3％或±2．5um
測量模式：單次測量和連續測量。
具有公英制單位轉換功能，實現um/㏕轉換。
帶有標準的RS232C窗口。
電源：2節5號電池。
操作條件：溫度0-40℃，濕度﹤80%。
尺寸：126×65×27㎜
重量：81g（不包括電池）
（膜片的實際厚度已標在了膜片上）可選附件：RS232C通訊電纜和軟件