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涂鍍層測厚儀的測量原理
涂鍍層測厚儀的測量原理
常規便攜式的涂鍍層測厚儀的測量原理有兩種：電磁感應法和電渦流法。
電磁感應法是當磁性金屬表面覆蓋有非磁性金屬或絕緣層( 如鋼件上的鍍鉻層或油漆層) 時, 同樣可以利用電磁感應方法來測量其厚度。當線圈中通過激勵電流時, 檢測線圈和磁性基體之間建立了磁通路, 由于線圈和磁性基體之間間隙的變化( 即非磁性膜層厚度的影響) , 會改變磁路的磁陰, 并引起磁路中磁通量的變化, 因此, 只要通過檢測線圈上感應電壓的測量, 得出感應電壓與間隙( 即膜厚) 的定量關系曲線, 再將其標記在指示儀表的表盤上, 以后便可直接從指示儀表上讀出膜層的厚度。
電渦流法是測量金屬薄板厚度時, 檢測線圈既可以采用反射法也可以采用透射法。反射法是探頭的發射與接收線圈在被測體的同一側, 所接收的信號是阻抗幅度變化信號, 材料厚度的變化對接收線圈阻抗變化呈非線性關系。因此, 要求在測量儀器內部實現非線性校正, 所以, 會產生較大的測量誤差。透射法是根據探頭線所產生的渦流場分布情況, 即在不同深度下渦流相位滯后程度隨深度增加而增大, 根據接收信號與激勵信號之間的相位差直接得到被測材料厚度值, 無需進行非線性校正。
總的來說厚度測量的應用主要有兩個方面: 金屬基體上膜層厚度的測量和金屬薄板厚度的測量。非磁性金屬上絕緣層厚度的測量, 是渦流測厚的一個重要應用領域。由于非磁性金屬均為導電率較高的有色金屬, 所以, 測量其表面絕緣層厚度實質上是測量探頭線圈到基體金屬的距離。為了抑制基體金屬電導率變化對測量結果的影響, 一般都選用較高的檢測頻率, 此時, 基體電導率對電感分量的影響可以忽略, 而對電阻分量的影響仍較為顯著。又由于電感分量主要受距離變化的影響。電阻分量主要受電導率變化的影響, 因此, 只要從電路上將探頭阻抗變化信號的電感量取出, 再進行調零和校正, 就可測量出絕緣層厚度的變化。
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