涂层测厚仪发展概述

涂层测厚仪发展概述

涂层测厚仪的技术性,涂层测厚仪的技术简要介绍了涂镀层测厚技术的发展现状及时代特征，重点介绍了目前国内外磁性涂镀层测厚仪典型产品
的功能特点，初步探讨了涂镀层测厚技术的未来发展趋势。
 

磁性涂镀层测厚仪
厚度测量是涂镀层物性检测的重要项目之一，伴着新型工程材料开发，微电子技术应用和标准化事业进展，涂镀层测厚技术近几年来在国内外得到迅速发展。与此同时，采取多种原理，应用范围广泛，有较高科技含量，日趋智能化的各类测厚仪相继问世，有力地推动了工程物理检测的发展。与*技术和同类产品相比，目前我国涂镀层测厚技术在总体上相当于先进工业国家19世纪90年代初期水平，面对入世和经贸一体化的挑战，我们当奋起直追，增强参与竞争的适应力和创新意识，抢抓机遇，努力实现测厚技术的跨越式发展。
涂镀层测厚技术发展现状
测量方法原理多样化
涂镀层厚度测量，方法多样，测试原理各不相同。在国家标准,《金属和其他覆盖层厚度测量方法评述》中，将覆盖层厚度测量方法分为无损法和破坏法两类，见表。就涂镀层测厚仪的应用而言，目前国内外仍普遍采用磁性法、涡流法、N射表覆盖层厚度测量方法一览表
无损法破坏法
磁性法称重法
涡流法分析法
N射线光谱法库仑法
!射线反向散射法金相显微镜法
光切显微镜法
轮廓仪法
干涉显微镜法
注：某些情况下可能是破坏的；可以是无损的。
线光谱法和!射线反向散射法等无损法测量。本文作者重点探
讨应用磁性方法原理的涂镀层测厚仪开发现状及功能特点。
 

测试技术标准体系化
在先进工业国家，涂层测厚技术标准已自成体系，而且有多种规格的涂镀层测厚仪可同时兼顾双重原理，满足多项试验方法标准要求，因而大大地拓展其应用领域。也为我国采用*技术标准，推动国产仪器更新换代提供了借鉴与参考。据不*统计，迄今我国已制订涉及涂镀层测厚技术的方法或仪器的国家标准和专业标准达M"余项，该标准体系的建立与完善，将严格规范涂镀层厚度检测及仪器开发的质量要求，有效地促进测厚技术的总体发展。
测厚仪开发日趋智能化
回顾涂层测厚仪技术发展的历史沿革，集中表现为以下技术特征：
电路设计：电子管———晶体管———集成电路———芯片L
模块化。
整机功能：单（原理）功能型———具有部分统计功能型———双
原理通用型———智能型。
探头制式：主机探头分离式———主机与探头一体式（内置式
探头）———主机配多规格探头（可供选择更换）。
量值显示：机械式（千分表）———表头指针式———液晶数字
式———数据打印式（外接或内置）。
磁性涂镀层测厚仪开发现状
国家标准磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度
厚度测量———磁性方法）指出，磁性测厚方法的原理，或是测量*磁铁（探头）和基体金属之间由于存在覆盖层而引起磁引力的变化，或是测量通过覆盖层和基体金属磁路的磁阻变化。因此，磁
性测厚仪也包含两种类型：一类是测量某一磁体与基体金属间的磁引力；另一类是测量通过覆盖层和基体金属磁通路的磁阻。现将国内外具代表性典型仪器的主要功能特点分述如下。
全自动型涂镀层测厚仪
德国EPK公司开发的3200（磁吸力法全自动型涂镀层测厚仪，自20世纪,90年代初进入中国市场，已为国内用户熟知。它作为系列化产品，有,种规格。可分别测量钢铁基体上非磁性涂镀层厚度、非铁基体或钢铁基体上镍镀层厚度。其涂镀层大测量厚度*+--，测量精度通常为.!。实践证明，该仪器操作简
单，调整方便，测量直观，稳定准确，颇受用户欢迎，目前国内市场仍拥有一定的销量。
电脑涂镀层测厚仪20世纪,80年代初推出的1型电脑涂镀层测厚仪，属国产磁性测厚仪的升级换代产品。它具有多项测量数据（平均值、大值、小值、标准偏差、测量次数）统计功能，并由液晶直接显示测量值。该仪器具有操作简单，使用方便，稳定性好，测量精度高等优点，受到用户青睐。
数字式涂层测厚仪
20世纪,90年代中期，我国研制出全新制式的FT220型数字式涂镀层测厚仪，其突出的特点是采用内置式探头，在国产测厚仪中实现仪器主机与测量探头一体化，标志着我国测厚技术的进步。它具有可连续测量和单次测量两种测量方式，设有.个统计值，采用液晶数字显示，可存储和统计计算3.
个测量值，并备有计算机接口、数据删除、欠压提示、错误提示、自动关机等多项测控功能，更适用于现场快速无损检测，成为国产仪器的品牌。
金属涂镀层测厚仪
德国尼科斯博士自动化仪器有限公司开发的4500.4200型金属涂镀层测厚仪，在19世纪,90年代末打入中国市场。它采用了先进的半导体电子调谐技术和内置双探头的一体化结构，兼顾了磁性法和涡流法两种测试原理，通过主机正反两侧独立和镶有红宝石探针的内置式探头，可分别对钢铁等磁性基体上的非磁性涂镀层的厚度和铝铜等非磁性金属基体上的绝缘层厚度进行快速测量，其测量范围为+:.+++!-重复精度为;*!:;.!，而且其测量值的单位可用微米或密耳相互转换。该仪器的优点是结构坚固、操作简便。
系列电脑精密涂镀层测厚仪
利用同一测厚仪主机，通过配制多规格可供选择、更换的测量探头，以实现扩展量程和满足各种环境条件下不同被测对象需要，是近年国内外涂镀层测厚仪技术创新的重大体现。如德国
EPK公司在19世纪,90年代中期推出的EPS31004100系列电脑精密涂镀层测厚仪，不仅适用于钢铁基体和非铁基体上涂镀层厚度测量，而且通过可供选择的3>种智能探头，将测厚范围从几!-扩展至3++--。其中23++型拥有全数统计、打印直方图和采用微机处理技术实现由计算机控制的自动测量功能，被誉为型涂镀层测厚仪。继而我国时代集团公司研制的tt220型数字式涂镀层测厚仪，也在同一主机上配有3+种可选探头，测量范围为+:3+--，并实现了多种测控功能的智能化，这是国产仪器开发进程中的里程碑。
涂镀层测厚技术的发展趋势
一机两用，磁（性）涡（流）兼容
如德国尼科斯博士自动化仪器有限公司开发的4500，4200型金属涂镀层测厚仪，采用*的模块化设计，通过更换>类探头，兼顾了磁性和涡流两种方法原理，拓展了应用范围。又如德国EPK公司生产的3100（磁吸力法全自动型涂镀层测厚仪，分别满足了对磁性基体上非磁性涂层，非磁性基体或磁性基体上镍镀层>类不同对象的测厚需要。
一机多（探）头英国易高公司开发的型涂镀层测厚仪，在其主机与探头分离式机型中，就备有,种不同规格探头，而在另一类主机与探头一体化机型中，又有3D种规格探头供选。再如德国EPK司的3100和1100系列和我国时代新天研制的NT230型仪器，均备有直角探头。
直角式等3+余种探头，不仅扩展了测厚范围，还满足了于管内壁涂镀
层测厚的特殊需要。
一机多型英国易高公司推出的3100型涂镀层测厚仪，以其主机与探头分离式和主机与探头一体化两种制式，又各自派生出基本型、标准型、型>类机型及*,个规格探头，构筑了矩阵式、自成体系的测量平台，因而极大地拓宽了应用范围。追求智能化
时代新天公司研制的220（230型涂镀层测厚仪在完善功能、追求智能化进程中已赢得国产仪器中的地位，而推出的数字式涂镀层测厚仪，将在丰富功能和提高智能化程度上又有创新。在这方面，国外有多种机型各有千秋、更显特色。如美国迪夫斯高公司生产的"FG8HIJHIKC+++系列涂镀层测厚仪，拥
有智能化型多项测控功能，而且测量值可由液晶显示2种语言。便携适用缩小体积，减轻重量，仪器便携和适用于现场测试，是新型仪器的时代特征和国内外厂家竞争目标之一。如德国派尼克斯公司生产的"F5100系列涂镀层测厚仪，其统计型的整机体积为2KG，含探头重量为2。1KG；而英国易高公司开
发的1200型中，其主机与探头一体化机型的外形尺寸为32*25*65--，含电池重量仅2。1，成为名符其实的掌上机。

FT200涂层测厚仪技术

主要技术指标无需零点校准
带背光显示
FT220涂层测厚仪测量原理：磁性法
FT220涂层测厚仪测量范围:1～1250μm
FT220涂层测厚仪测量精度：±（3%H+1）μm（零点校准）
　　　　　±[1～3%H+1] μm（二点校准）
零位稳定：
所有涂层测厚仪测量前都要求校准零位，可以在随仪器的校零板或未涂覆的工件上校零。仪器零位的稳定是保证测量准确的前提。一台好的测厚仪校零后，可以长时间保持零位不漂移，确保准确测量。无需校准：
多数测厚仪除了校零外，还需要用标准片进行调校。测量某一范围厚度，要用某一范围的标准片调校。主要是不能满足全范围内的线性精度。不仅操作烦琐，而且也会因标准片表面粗糙失效，增大系统误差。
温度补偿：
涂覆层厚度的测量受温度影响非常大。同一工件在不同温度下测量会得出很大的误差。所以好的测厚仪应该具备理想的温度补偿技术，以保证不同温度下的测量精度。红宝石探头：
探头接触点的耐磨性直接影响测量的精度。普通金属接触探头，其表面磨损后会带来很大的误差。*的直流采样技术：使得测量重复性较传统交流技术有*的*和提高。
 FT220涂层测厚仪F型探头可直接测量导磁材料（如钢铁、镍）表面上的非导磁覆盖层厚度（如：油漆、塑料、搪瓷、铜、铝、锌、铬、等）。可应用于电镀层、油漆层、搪瓷层、铝瓦、铜瓦、巴氏合金瓦、磷化层、纸张的厚度测量，也可用于船体油漆及水下结构件的附着物的厚度测量。
FT220涂层测厚仪具有耐磨硬质金属探针的弹簧导套式探头，不但能在坚硬或粗糙表面上进行测量，而且能保证测头具有不变的压紧力和稳定的取样值。
数字显示，测量范围宽，分辨率高。
自动记忆校准值，方便使用。
结构坚固、精致，携带方便。
 一体化结构，体积小，重量轻。
 利用可选附件RS232C软件和电缆，可与PC计算机通讯，实现数据的采集，处理，分析和打印等功能。
 FT220涂层测厚仪本仪器设有自动关机，实现省电功能。
FT220涂层测厚仪规格
显示器：4位10㎜液晶
测试范围：0-1250um基它测量范围需要另外订购
分辨率：0．1um/1um
测量精度：±1-3％或±2．5um
测量模式：单次测量和连续测量。
具有公英制单位转换功能，实现um/㏕转换。
带有标准的RS232C窗口。
电源：2节5号电池。
操作条件：温度0-40℃，湿度﹤80%。
尺寸：126×65×27㎜
重量：81g（不包括电池）
（膜片的实际厚度已标在了膜片上）可选附件：RS232C通讯电缆和软件