薄膜測厚儀是一種用于測量材料表面涂層或薄膜厚度的精密儀器,廣泛應(yīng)用于磁性材料、非磁性金屬、塑料、玻璃等表面的涂層厚度檢測。
針對磁性材料上的非磁性涂層和非磁性金屬上的絕緣涂層,
薄膜測厚儀的測量原理、方法及注意事項如下:
1.測量目標(biāo)分析
磁性材料上的非磁性涂層:
磁性材料(如鐵、鋼)本身具有磁性,而非磁性涂層(如油漆、鋅、鉻等)無磁性。
需要區(qū)分磁性基底與非磁性涂層的厚度。
非磁性金屬上的絕緣涂層:
非磁性金屬(如鋁、銅、不銹鋼)本身無磁性,絕緣涂層(如陶瓷、聚合物、氧化層等)也無磁性。
需要精確測量絕緣層的厚度。
2.薄膜測厚儀常用測量原理
(1)磁感應(yīng)原理(磁性法)
適用場景:磁性基底上的非磁性涂層(如鋼鐵上的油漆、鍍鋅層)。
原理:
探頭產(chǎn)生磁場,磁場通過磁性基底時強(qiáng)度較高,但遇到非磁性涂層時磁場強(qiáng)度減弱。
通過測量磁場變化,計算涂層厚度。
優(yōu)點(diǎn):
非接觸式測量,不會損傷涂層。
對磁性基底敏感,測量精度高。
局限性:
僅適用于磁性基底上的非磁性涂層。
無法測量非磁性基底上的涂層。
?。?)渦流原理(電渦流法)
適用場景:非磁性金屬上的絕緣涂層(如鋁、銅上的氧化層或聚合物涂層)。
原理:
探頭產(chǎn)生高頻交變磁場,在導(dǎo)電的非磁性金屬基底中感應(yīng)出渦流。
渦流的強(qiáng)度受涂層厚度影響,通過檢測渦流變化計算涂層厚度。
優(yōu)點(diǎn):
適用于非磁性金屬基底。
可測量導(dǎo)電基底上的絕緣涂層。
局限性:
需要校準(zhǔn),受金屬材料的導(dǎo)電性影響。
不適用于非導(dǎo)電基底。
?。?)超聲波原理(超聲法)
適用場景:各種基底(磁性或非磁性)上的涂層,尤其是較厚涂層。
原理:
探頭發(fā)射超聲波,超聲波在涂層和基底之間反射,通過接收反射信號的時間差計算涂層厚度。
優(yōu)點(diǎn):
適用于多種基底和涂層類型。
可測量較厚涂層。
局限性:
需要耦合劑(如甘油或水),且表面需平整。
測量速度較慢。
?。?)光學(xué)原理(光干涉法、共聚焦法)
適用場景:表面光滑、反射率高的涂層(如金屬上的透明薄膜)。
原理:
通過光學(xué)干涉或共聚焦技術(shù),測量涂層表面的高度差,計算厚度。
優(yōu)點(diǎn):
非接觸式,精度高。
適用于微小厚度測量。
局限性:
對表面粗糙度要求高。
不適用于深色或吸光性強(qiáng)的涂層。
