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渦流涂層測厚技術的基本原理和標準

一、渦流涂層測厚技術的基本原理 　　 現代工程材料開發與應用實踐表明，鋁、銅、鋅等各種有色金屬材料及其合金材料在航空、建材、冶金、輕工、機械、儀表、化工等行業的廣泛應用，往往都需借助氧化膜、油漆、噴塑、橡膠等表面覆蓋層的防腐保護，延長其使用壽命。應用電渦流技術開發的渦流涂鍍層測厚儀，則是無損測量上列非磁性金屬基體上非導電覆蓋層厚度的有效手段。 　　 渦流涂層測厚儀的基本工作原理是：當測頭與被測試樣接觸時，測頭裝置所產生的高頻電磁場，使置于測頭下面的金屬導體產生渦流，其振幅和相位是導體與測頭之間非導電覆蓋層厚度的函數，即該渦流產生的交變電磁場會改變測頭參數，而測頭參數變量的大小則取決于涂鍍層的厚度。通過測量測頭參數變量的大小，并將這一電信號轉換處理，即可得到被測涂鍍層的厚度值。 二、渦流涂層測厚方法標準概況 　　 在國家標準GB/T4957-85《非磁性金屬基體上非導電覆蓋層厚度測量渦流方法》（等效采用標準ISO 2360-1982）中，對渦流測厚儀的標準、操作程序和影響測量精度的因素及其注意事項作了詳細地闡 述。其中有關影響測量精度因素的條款，應視作渦流涂鍍層測厚儀開發應用必須遵循的指導性文件，這些影響測量精度的主要因素包括： 　　 1、覆蓋層厚度大于25μm時，其誤差與覆蓋層厚度近似成正比。 　　 2、基體金屬的電導率對測量有影響，它與基體金屬材料成分及熱處理方法有關。 　　 3、任何一種測厚儀都要求基體金屬有一個臨界厚度，只有大于這個厚度，測量才不會受基體金屬厚度的影響。 　　4、渦流測厚儀對試樣測定存在邊緣效應，即對靠近試樣邊緣或內轉角處的測量是不可靠的。 　　 5、試樣的曲率對測量有影響，這種影響將隨著曲率半徑的減小明顯地增大。 　　 6、基體金屬和覆蓋層的表面粗糙度影響測量精 度，粗糙程度增加，影響增大。 　　 7、渦流測厚儀對妨礙測頭與覆蓋層表面緊密接觸的附著物質敏感，因此測量前應清除測頭和覆蓋層表面的污物，測量時應使測頭與測試表面保持恒壓垂直接觸。 　　 以上各項要點，既嚴格規范了顧客實施測厚全過程的工作質量，又為生產廠商提供了儀器開發必須遵循的設計依據，因而有力地促進了渦流測厚技術的總體發展。