测厚仪(thickness gauge )是用来测量材料及物体厚度的仪表。在工业生产中常用来连续或抽样测量产品的厚度(如钢板、钢带、薄膜、纸张、金属箔片等材料)。这类仪表中有利用α射线、β射线、γ射线穿透特性的放射性厚度计;有利用超声波频率变化的超声波厚度计;有利用涡流原理的电涡流厚度计;还有利用机械接触式测量原理的测厚仪而利用微波和激光技术制成厚度计,目前还处在研制、试验阶段、部分仪器已经投入使用。
涂镀层测厚仪根据测量原理一般有以下六种类型:
磁性测厚法:适用导磁材料上的非导磁层厚度测量。导磁材料一般为:钢、铁、银、镍。此种方法测量精度高。
磁性测厚仪原理:采用磁感应原理时,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,来测定覆层厚度。也可以测定与之对应的磁阻的大小,来表示其覆层厚度。覆层越厚,则磁阻越大,磁通越小。利用磁感应原理的测厚仪,原则上可以有导磁基体上的非导磁覆层厚度。一般要求基材导磁率在500以上。如果覆层材料也有磁性,则要求与基材的导磁率之差足够大(如钢上镀镍)。当软芯上绕着线圈的测头放在被测样本上时,仪器自动输出测试电流或测试信号。
涡流测厚法:适用导电金属上的非导电层厚度测量。此种方法较磁性测厚法精度低.
涡流测厚仪原理:高频交流信号在测头线圈中产生电磁场,测头靠近导体时,就在其中形成涡流。测头离导电基体愈近,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。由于这类测头专门测量非铁磁金属基材上的覆层厚度,所以通常称之为非磁性测头。
超声波测厚法:适用多层涂镀层厚度的测量或则是以上两种方法都无法测量的场合。
超声波测厚仪原理:是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的,当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时,脉冲被反射回探头,通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。凡能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此原理测量。
电解测厚法:此方法有别于以上三种,不属于无损检测,需要破坏涂镀层。一般精度也不高。测量起来较其他几种麻烦。
电解测厚仪原理:电解测厚(也称库仑法测厚)是对被测部分的金属镀层进行局部阳极溶解通过阳极溶解镀层达到材料基体时的电位变化来进行镀层厚度的测量。 库仑法测厚,将被测金属镀层作为阳极,并置于电解液中进行电解,所溶解的金属量与通过的电流和溶解时间的乘积成比例,既与消耗的电量成比例。
放射测厚法:此种仪器价格非常昂贵(一般在10万RMB以上),放射性射线一般指X射线或是γ射线,适用于一些特殊场合。
X射线测厚仪原理:根据X射线穿透被测物时的强度衰减来进行转换测量厚度的,即测量被测钢板所吸收的X射线量,根据该X射线的能量值,确定被测件的厚度。由X射线探测头将接收到的信号转换为电信号,经过前置放大器放大,再由专用测厚仪操作系统转换为显示给人们以直观的实际厚度信号。
激光测厚法:此项技术已有效应用于实验室计量检测、钢厂、线材厂以及通光(电)缆生产过程中对外径、厚度、宽度等的测量与控制,具有精度高、速度快、安全可靠的特点。
激光测厚仪原理:以激光为光源的板带厚度测量技术。直接测量激光束往返于泓线两端的传播时间,在接收器上就有信号产生,通过光电传感器将此信号传到专用计算机处理器上,再根据光速值求出距离,即厚度。用激光技术测量板带材厚度的基本原理是根据光学图像位移原理的光学三角法。
国内目前使用最为普遍的是前两种方法。
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