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涂膜厚度是影響產(chǎn)品質(zhì)量、工藝控制和成本控制的重要變量。薄膜厚度的測(cè)量可以用許多不同的儀器來完成，確定哪種方法適合給定涂層測(cè)量的問題包括涂層類型、基材材料、涂層厚度范圍、零件的尺寸和形狀以及設(shè)備成本。

粉末和液體涂料也有一些方法可以在固化前測(cè)量薄膜涂料在線coatingol.com。

1.磁性拉斷式測(cè)厚儀

磁性拉力計(jì)使用永磁體、校準(zhǔn)彈簧和刻度尺。磁鐵和磁鋼之間的吸引力將兩者拉到一起。隨著將兩者分開的涂層厚度增加，將磁鐵拉開變得更容易。涂層厚度是通過測(cè)量該拉脫力來確定的。較薄的涂層將具有更強(qiáng)的磁吸引力，而較厚的薄膜將具有相對(duì)較小的磁吸引力。使用磁力計(jì)進(jìn)行測(cè)試對(duì)表面粗糙度、曲率、基板厚度和測(cè)試材料的成分很敏感。

磁性拉力計(jì)堅(jiān)固、簡(jiǎn)單、便宜、便攜，通常不需要任何校準(zhǔn)調(diào)整。在質(zhì)量目標(biāo)在生產(chǎn)過程中只需要少量讀數(shù)的情況下，它們是一種很好的低成本替代方案。

拉力計(jì)通常是鉛筆型或回滾表盤型號(hào)。鉛筆型儀表型號(hào)使用安裝在螺旋彈簧上的磁鐵，該螺旋彈簧垂直于涂層表面工作。大多數(shù)鉛筆式拉力計(jì)都有大磁鐵，設(shè)計(jì)為只能在一個(gè)或兩個(gè)位置工作，這部分地補(bǔ)償了重力。更精確的版本可使用微小、精確的磁鐵在難以觸及的小表面上進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)儀表指向下方、上方或水平時(shí)，三重指示器可確保準(zhǔn)確測(cè)量，公差為 ±10%。

回滾表盤模型是最常見的磁性拉斷量規(guī)形式。一塊磁鐵連接到一個(gè)旋轉(zhuǎn)平衡臂的一端，并連接到一個(gè)校準(zhǔn)的游絲上。通過用手指旋轉(zhuǎn)表盤，彈簧會(huì)增加磁鐵上的力并將其從表面拉出。這些儀表易于使用，并具有平衡臂，可讓它們?cè)谌魏挝恢霉ぷ鳎皇苤亓τ绊憽Ｋ鼈冊(cè)诒ㄐ原h(huán)境中是安全的，通常由涂裝承包商和小型粉末涂料操作使用。典型容差為 ±5%。

2.磁和電磁感應(yīng)儀器

磁感應(yīng)儀器使用永磁體作為磁場(chǎng)源。霍爾效應(yīng)發(fā)生器或磁電阻器用于感測(cè)磁體磁極處的磁通密度。電磁感應(yīng)儀器使用交變磁場(chǎng)。用細(xì)線線圈纏繞的軟鐵磁棒用于產(chǎn)生磁場(chǎng)。第二線圈用于檢測(cè)磁通量的變化。

這些電子儀器測(cè)量磁性探頭靠近鋼表面時(shí)其表面的磁通密度變化。探頭表面通量密度的大小與與鋼基板的距離直接相關(guān)。通過測(cè)量通量密度，可以確定涂層厚度。

電子磁力計(jì)有多種形狀和尺寸。他們通常使用恒壓探頭來提供不受不同操作員影響的一致讀數(shù)。讀數(shù)顯示在液晶顯示器 (LCD) 上。他們可以選擇存儲(chǔ)測(cè)量結(jié)果，對(duì)讀數(shù)進(jìn)行即時(shí)分析，并將結(jié)果輸出到打印機(jī)或計(jì)算機(jī)以供進(jìn)一步檢查。典型容差為 ±1%。

應(yīng)仔細(xì)遵循制造商的說明以獲得最準(zhǔn)確的結(jié)果。ASTM D7091、ISO 2178和ISO 2808中提供了標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法。

3.渦流測(cè)厚儀

渦流技術(shù)用于無損測(cè)量有色金屬基材上非導(dǎo)電涂層的厚度。傳導(dǎo)高頻交流電（1 MHz 以上）的細(xì)線線圈用于在儀器探頭的表面建立交變磁場(chǎng)。當(dāng)探頭靠近導(dǎo)電表面時(shí)，交變磁場(chǎng)將在表面上產(chǎn)生渦流。基材特性和探頭與基材的距離（涂層厚度）會(huì)影響渦流的大小。渦流會(huì)產(chǎn)生它們自己的相反電磁場(chǎng)，勵(lì)磁線圈或相鄰的第二個(gè)線圈可以感應(yīng)到該電磁場(chǎng)。

渦流涂層測(cè)厚儀的外觀和操作類似于電子磁性測(cè)量?jī)x。它們用于測(cè)量所有有色金屬的涂層厚度。與磁性電子儀表一樣，它們通常使用恒壓探頭并在 LCD 上顯示結(jié)果。他們還可以選擇存儲(chǔ)測(cè)量結(jié)果或?qū)ψx數(shù)進(jìn)行即時(shí)分析并輸出到打印機(jī)或計(jì)算機(jī)以供進(jìn)一步檢查。典型容差為 ±1%。測(cè)試對(duì)表面粗糙度、曲率、基材厚度、金屬基材類型和與邊緣的距離很敏感。

ASTM B244和ISO 2360中提供了該測(cè)試的應(yīng)用和性能的標(biāo)準(zhǔn)方法。現(xiàn)在，儀表將磁原理和渦流原理結(jié)合到一個(gè)單元中是很常見的。有些通過根據(jù)基材自動(dòng)從一種操作原理切換到另一種操作原理來簡(jiǎn)化測(cè)量任何金屬上的大多數(shù)涂層的任務(wù)。

4.超聲波測(cè)厚儀

超聲波測(cè)厚儀的超聲波脈沖回波技術(shù)用于在不損壞涂層的情況下測(cè)量非金屬基材（塑料、木材等）上涂層的厚度。

儀器的探頭包含一個(gè)超聲波換能器，它通過涂層發(fā)送脈沖。脈沖從基板反射回?fù)Q能器并轉(zhuǎn)換為高頻電信號(hào)。回波波形被數(shù)字化和分析以確定涂層厚度。在某些情況下，可以測(cè)量多層系統(tǒng)中的各個(gè)層。

該器件的典型容差為 ±3%。ASTM D6132中提供了該測(cè)試的應(yīng)用和性能的標(biāo)準(zhǔn)方法。

5.千分尺測(cè)厚儀

千分尺有時(shí)用于檢查涂層厚度。它們具有測(cè)量任何涂層/基材組合的優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是需要接觸裸露的基材。接觸涂層表面和基材底面的要求可能會(huì)受到限制，而且它們通常不夠靈敏，無法測(cè)量薄涂層。

必須進(jìn)行兩次測(cè)量：一次有涂層，另一次沒有。兩個(gè)讀數(shù)之間的差異，即高度變化，被認(rèn)為是涂層厚度。在粗糙表面上，千分尺測(cè)量最高峰值以上的涂層厚度。

6.破壞性測(cè)試

一種破壞性厚度技術(shù)是在橫截面上切割涂層部分，并通過使用光學(xué)顯微鏡觀察切口來測(cè)量薄膜厚度。另一種橫截面技術(shù)使用比例顯微鏡通過干膜涂層觀察幾何切口。精密切割輪用于制作穿過涂層并進(jìn)入基材的小而精確的 V 形槽。可提供配備切割尖端和照明放大鏡的量規(guī)。

雖然這種破壞性方法的原理很容易理解，但仍有測(cè)量誤差的機(jī)會(huì)。準(zhǔn)備樣品和解釋結(jié)果需要技巧。將測(cè)量標(biāo)線調(diào)整到鋸齒狀或模糊的界面可能會(huì)產(chǎn)生不準(zhǔn)確，尤其是在不同操作員之間。當(dāng)無法使用廉價(jià)的非破壞性方法或作為確認(rèn)非破壞性結(jié)果的一種方式時(shí)，使用此方法。ASTM D4138概述了該測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)方法。

7.X射線熒光法

X 射線熒光是一種非破壞性和非接觸式方法，用于確定層厚度并根據(jù) DIN 到 DIN EN ISO 3497 對(duì)金屬涂層材料進(jìn)行材料分析。該方法可以定義層厚度和各個(gè)層的成分，多層和合金層。

8.重量式測(cè)厚儀

通過測(cè)量涂層的質(zhì)量和面積，可以確定厚度。最簡(jiǎn)單的方法是在涂層前后對(duì)零件進(jìn)行稱重。確定質(zhì)量和面積后，使用以下公式計(jì)算厚度：

T = (mx 10) / (A xd)

其中 T 是以微米為單位的厚度，m 是以毫克為單位的涂層質(zhì)量，A 是以平方厘米為單位的測(cè)試面積，d 是以克每立方厘米為單位的密度。

當(dāng)基材粗糙或涂層不均勻時(shí)，很難將涂層的質(zhì)量與厚度聯(lián)系起來。實(shí)驗(yàn)室最有能力處理這種耗時(shí)且通常具有破壞性的方法。

固化前的厚度測(cè)量

濕膜厚度 (WFT) 測(cè)量?jī)x有助于確定需要多少濕材料才能達(dá)到指定的干膜厚度，前提是已知固體的體積百分比。它們測(cè)量所有類型的濕有機(jī)涂層，例如平坦或彎曲光滑表面上的油漆、清漆和清漆。

在應(yīng)用過程中測(cè)量濕膜厚度表明需要由應(yīng)用程序立即校正和調(diào)整。在薄膜干燥或化學(xué)固化后對(duì)其進(jìn)行修正需要耗費(fèi)大量額外的勞動(dòng)時(shí)間，可能導(dǎo)致薄膜污染，并可能導(dǎo)致涂層附著力和涂層系統(tǒng)完整性問題。

確定正確的濕膜厚度 (WFT) 的公式，無論有沒有稀釋劑，如下所示：

沒有稀釋劑：

WFT =（所需干膜厚度）/（固體體積百分比）

用稀釋劑：

WFT = (所需干膜厚度 / 固體體積百分比) / (100% + 添加的稀釋劑百分比)

濕膜最常使用濕膜梳或輪測(cè)量。濕膜梳是一塊扁平的鋁板、塑料板或不銹鋼板，每個(gè)面的邊緣都有校準(zhǔn)槽口。在涂層應(yīng)用后立即將量規(guī)平直牢固地放置在要測(cè)量的表面上，然后將其取下。濕膜厚度位于最高涂層缺口和下一個(gè)未涂層缺口之間。缺口量規(guī)測(cè)量既不準(zhǔn)確也不靈敏，但它們可用于確定尺寸和形狀禁止使用更精確方法的物品上涂層的近似濕膜厚度。（參見ASTM D1212。）

量規(guī)應(yīng)用于光滑的表面，沒有不規(guī)則性，并且應(yīng)沿曲面的長(zhǎng)度而不是寬度使用。在快干涂層上使用濕膜測(cè)量?jī)x會(huì)產(chǎn)生不準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。ASTM D4414概述了用缺口規(guī)測(cè)量濕膜厚度的標(biāo)準(zhǔn)方法。

濕膜輪（偏心輥）使用三個(gè)圓盤。量規(guī)在濕膜中滾動(dòng)，直到中心圓盤接觸濕膜。它接觸的點(diǎn)提供了濕膜厚度。粉末涂料可以在固化之前使用簡(jiǎn)單的手持梳子或超聲波測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量。未固化粉末膜梳的工作方式與濕膜量規(guī)大致相同。梳子被拖過粉膜，厚度介于留下標(biāo)記且有粉末附著在其上的編號(hào)最高的牙齒與未留下標(biāo)記且沒有粉末附著于其上的第二高的牙齒之間。這些量規(guī)相對(duì)便宜，精度為 ±5 mm。它們僅適合作為指導(dǎo)，因?yàn)楣袒ぴ诹鲃?dòng)后可能會(huì)有所不同。量規(guī)留下的痕跡可能會(huì)影響固化膜的特性。

超聲波設(shè)備可以無損地用于光滑金屬表面上的未固化粉末，以預(yù)測(cè)固化膜的厚度。探頭位于距離待測(cè)表面很近的位置，讀數(shù)顯示在設(shè)備的 LCD 上。測(cè)量不確定度為±5 mm。