ET覆盖层厚度测量20070813.doc

ET覆盖层厚度测量20070813,涡流
覆盖层厚度测量表格
覆盖层厚度测量
根据覆盖层及其附着的基体材料的电磁特性，覆盖层厚度测量技术分为涡流测厚与磁性测厚两种方法。涡流法适用于基体材料为非铁磁性导电材料，如常见的铜及铜合金、铝及铝合金、钛及钛合金以及奥氏体不锈钢等，覆盖层为非导电的绝缘材料，如漆层、阳极氧化膜等。磁性法适用于基体材料为铁磁性材料，如碳钢，覆盖层为非铁磁性材料，包括非导电的漆层、阳极氧化膜、珐琅层和导电的铜、铬、锌镀层等。
非导电覆盖层厚度的涡流法测量
涡流测厚技术是利用涡流检测中的提离效应。为提高涡流测厚的灵敏度和准确度，涡流测厚仪在设计、制造时选用了很高的检测频率，一般在～的频率范围。不同于涡流探伤仪，测厚仪通常使用固定的检测频率，在测试过程中不需要、也不能够进行频率选择。较高的测试频率可以增大检测线圈在被测量覆盖层下面导电基体中所激励产生涡流的密度，进而增强涡流的提离效应，达到提高测量灵敏度和准确度的目的。这一点从图中放置式线圈归一化阻抗变化与检测频率的关系曲线可以得到理论解释：时，随提离改变，线圈阻抗的变化最小；时，随提离改变，线圈阻抗的变化最大。对于确定的检测线圈和检测对象，参数ωμσ中仅有ω为变量，即相同的提离变化，高频线圈的阻抗变化最大。
影响非导电覆盖层厚度测量的因素除了检测频率外，主要还包括：基体的导电性、基体的厚度、测量部位的形状、尺寸及表面粗糙度、校准膜片厚度的选择、覆盖层的刚性以及操作的一致性等。
具有不同电导率的基体对于同一仪器和检测线圈，在相同距离上所感应产生的涡流大小必然不同，因此作用于测量线圈的电磁场的强弱也就存在差异。无论是指针式还是数字式涡流测厚仪，其指示覆盖层厚度的数值随之测量线圈离开基体表面距离的增大而增大，即与感应涡流作用场之间是一种反向变化的对应关系。当被测量覆盖层下面基体材料的导电性优于仪器校准时所用基体的导电性，高导电性基体材料所产生感应涡流额密度要大于校准用试块基体中的涡流密度，增强的电磁场反作用于检测线圈，原则上将导致测厚仪读数变小；反之，低导电性基体材料将导致涡流测厚仪读数增大。表给出了使用电导率为的材料作为基体校准仪器，在该材料上和其他具有不同导电性材料上测量已知厚度膜片得到的结果，由图可以清楚地看到基体材料电导率的差异对膜层厚度测量的影响规律和程度；○低电导率基体上的测量值明显大于膜层的实际厚度，测量值与实际值的偏差相对误差随着膜层厚度的增大而减小，这一规律与上述理论分析一致；○在与校准材料电导率相同的基体上的测量值与膜层实际厚度最为相近，误差最小；○高电导率基体上的测量值与膜