涂層膜厚測(cè)試儀原理

　　涂層膜厚測(cè)試儀被廣泛應(yīng)用于測(cè)量從0.1到50微米各種薄膜材料的厚度。無(wú)論單層或多層薄膜，簡(jiǎn)單的球磨測(cè)試都能快速準(zhǔn)確的測(cè)定每一層薄膜的厚度。典型的試樣包括CVD、 PVD、等離子噴射涂層、陽(yáng)極氧化薄膜、離子濺射薄膜、化學(xué)和電鍍沉積鍍膜、高分子薄膜、涂料、釉漆等等。

　　原理：一個(gè)半徑精確已知的磨球由自身重力作用于鍍膜試樣表面并進(jìn)行自轉(zhuǎn)。在測(cè)試過(guò)程中，磨球與試樣的相對(duì)位置以及施加于試樣的壓力保持恒定。磨球與試樣間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)以及金剛石顆粒研磨液的共同作用將試樣表面磨損出一球冠形凹坑。 隨后的金相顯微鏡觀測(cè)可以獲得磨損坑內(nèi)涂層和基體部分投影面積的幾何參數(shù)。在得知了X和Y的長(zhǎng)度后，涂層的厚度D可以通過(guò)簡(jiǎn)單的幾何公式計(jì)算得出。

膜厚儀采用磁感應(yīng)原理時(shí)，利用從測(cè)頭經(jīng)過(guò)非鐵磁覆層而流入鐵磁基體的磁通的大小，磁感應(yīng)膜厚儀來(lái)測(cè)定覆層厚度。也可以測(cè)定與之對(duì)應(yīng)的磁阻的大小，來(lái)表示其覆層厚度。覆層越厚，則磁阻越大，磁通越小。利用磁感應(yīng)原理的測(cè)厚儀，原則上可以有導(dǎo)磁基體上的非導(dǎo)磁覆層厚度。一般要求基材導(dǎo)磁率在500以上。如果覆層材料也有磁性，則要求與基材的導(dǎo)磁率之差足夠大（如鋼上鍍鎳）。當(dāng)軟芯上繞著線(xiàn)圈的測(cè)頭放在被測(cè)樣本上時(shí)，儀器自動(dòng)輸出測(cè)試電流或測(cè)試信號(hào)。早期的產(chǎn)品采用指針式表頭，測(cè)量感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，儀器將該信號(hào)放大后來(lái)指示覆層厚度。近年來(lái)的電路設(shè)計(jì)引入穩(wěn)頻、鎖相、溫度補(bǔ)償?shù)鹊匦录夹g(shù)，利用磁阻來(lái)調(diào)制測(cè)量信號(hào)。還采用專(zhuān)利設(shè)計(jì)的集成電路，引入微機(jī)，使測(cè)量精度和重現(xiàn)性有了大幅度的提高（幾乎達(dá)一個(gè)數(shù)量級(jí)）。現(xiàn)代的磁感應(yīng)測(cè)厚儀，分辨率達(dá)到0.1um，允許誤差達(dá)1，量程達(dá)10mm。

磁性原理測(cè)厚儀可應(yīng)用來(lái)精確測(cè)量鋼鐵表面的油漆層，瓷、搪瓷防護(hù)層，塑料、橡膠覆層，包括鎳鉻在內(nèi)的各種有色金屬電鍍層，以及化工石油待業(yè)的各種防腐涂層。

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