膜厚計の分類と測定原理
コーティング、コーティング、コーティング、ベニヤ、化学生成フィルムなど、材料の表面保護と装飾のために形成される被覆層は、関連する国内および国際規格ではコーティングと呼ばれます。
コーティングの厚さの測定は、加工産業や表面工学における品質検査の重要な部分となっており、製品が優れた品質基準を満たすために必要な手段となっています。製品の国際化を図るため、中国は輸出品や海外関連プロジェクトのコーティングの厚さについて明確な要件を設けている。
膜厚の測定方法には主にウェッジカット法、ライトカット法、電解法、膜厚差測定法、秤量法、蛍光X線法、γ線後方散乱法、静電容量法、磁気測定法、渦電流測定法などがあります。 。これらの方法のうち最初の 5 つは非可逆検出であり、測定方法が煩雑で速度が遅いため、主にサンプリング検査に適しています。
X線法やベータ線法は非接触・非破壊測定ですが、装置が複雑で高価であり、測定範囲も狭いです。放射線源が存在するため、ユーザーは放射線防護規制に従う必要があります。 X線法では極薄膜、二重膜、合金膜の測定が可能です。ベータ線法は、原子番号が 3 より大きいコーティングおよび基板の測定に適しています。静電容量法は、薄い導電性材料の絶縁層の厚さを測定する場合にのみ使用されます。
近年、特にマイコン技術の導入など技術の進歩により、磁気法や渦電流法を用いた厚さ計は、小型化、高機能化、多機能化、高精度化、実用化が進んでいます。測定の分解能は 0.1 マイクロメートルに達し、精度は 1% に達し、大幅に向上しました。応用範囲が広く、操作範囲が広く、操作が簡単で低コストであるため、産業および科学研究で広く使用されている厚さ測定器です。
非破壊的な方法を使用すると、コーティングや基板に損傷を与えず、検出速度が速いため、大量の試験作業を経済的に実行できます。
渦電流測定の原理
高周波AC信号はプローブコイル内に電磁場を生成し、プローブが導体に近づくと内部に渦電流が形成されます。プローブが導電性基板に近づくほど、渦電流と反射インピーダンスは大きくなります。このフィードバック作用は、プローブと導電性基板の間の距離、つまり導電性基板上の非導電性コーティングの厚さを特徴づけます。このタイプのプローブは、非強磁性金属基板上のコーティングの厚さを測定するために特別に設計されているため、一般に非磁性プローブと呼ばれます。非磁性プローブは、白金ニッケル合金などの新素材などの高周波材料をコイルコアとして使用しています。磁気誘導の原理と比較した主な違いは、測定ヘッドが異なること、信号の周波数が異なること、信号のサイズとスケール関係が異なることです。磁気誘導厚さ計と同様に、渦電流厚さ計も0.1umの高分解能、許容誤差1%、測定範囲10mmを達成しています。
渦電流の原理を使用した厚さ計は、航空宇宙航空機、車両、家電製品、アルミニウム合金のドアや窓、その他のアルミニウムの表面の塗料、プラスチックコーティング、陽極酸化皮膜など、あらゆる導電性材料上の非導電性コーティングを測定できます。製品。コーティング材料にはある程度の導電率があり、これはキャリブレーションによって測定することもできますが、2 つの導電率の比が少なくとも 3-5 倍異なる必要があります (銅上のクロムメッキなど)。鋼母材も導電性材料ですが、このような作業の測定には磁気原理の方がさらに適しています。
