涡流测厚仪的基本原理及氧化膜厚度的测量

基本原理

 

载有高频电流内线圈, 在其周围空间产生高频磁场, 若金属导体置于此高频磁场中, 则在磁场一均作用下金属导体内产生涡流, 此涡流产生的磁场又反作用于激励线圈约磁场而使线圈的阻抗发生变化。线圈阻抗的变化与金属的导磁率、导电率、几何形状、线圈的几何形状、所载电流的频率以及金属导休与激励线圈间的距离有关。若控制其他参数不变, 使线圈阻抗只同距离有关, 则可以用涡流法测定难熔金属上各种涂层厚度。

 

产生涡流原理图_涡流测厚仪

图1 产生涡流原理图

结构和性能

 

本涡流测厚仪全部用晶体管制成, 共分六个部分, 即稳压电源, 2Mf振荡器, 探头谐振电路, 隔离电路, 宽频带放大器, 指示电路。实物照片见图2。

 

本仪器分四档, 总量程0-700 微米, 灵敏度±2 微米。探头加有弹簧装置, 以保持每次测量时探头与被测物之间相对压力不变, 从而保证测量的准确性和稳定性。

 

本测厚仪基本上用于平板上的涂层测厚, 对曲率半径大于20 毫米的曲面亦可应用。但对形状复杂的部位, 尤其是边缘部位, 因磁场畸变而受到限制。涡流测厚仪既可测量熔烧后的涂层厚度, 亦可测量熔烧前的涂层( 料浆) 厚度, 因而可以保证熔烧涂层均匀。它可用于氧化机理的研究。氧化膜厚度的增加与曝露温度及时间有关。当把样品从加热炉中定期取出进行测厚时,可以发现氧化膜增厚的规律。从而可以预测抗氧化寿命。
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