防腐蝕漆膜的厚度不同于普通裝飾性的漆膜厚度，防腐蝕漆膜的厚度往往決定了防腐蝕體系的使用壽命。無論從理論計算還是具體試驗結(jié)果來看，涂層的 壽命隨涂層厚度的增加而增加。提高涂層的厚度，能加強涂層的隔離能力，是提高涂層壽命的有效手段。 因此，漆膜的厚度是防腐蝕涂裝質(zhì)量檢驗的重要指標(biāo) 之一，企業(yè)都對產(chǎn)品表面的漆膜厚度做出了明確的規(guī)定，涂層厚度測量也成為加工工業(yè)、表面工程質(zhì)量檢 測的重要環(huán)節(jié)，是產(chǎn)品達(dá)到優(yōu)等質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的手段。 隨著測量技術(shù)的不斷進(jìn)步，涂層厚度檢測儀器已經(jīng)廣 泛應(yīng)用于各行各業(yè)，在使用上也非?？旖?。但是如何選擇測量儀器和正確使用儀器依然是一些企業(yè)面臨的 問題。 

涂層厚度檢測方法概述

涂層厚度的測量方法主要有楔切法、光截法、電解 法、厚度差法、稱重法、 X 射線熒光法、 β 射線反向散射 法、電容法、磁性測量法及渦流測量法等。楔切法、光截法、電解法、厚度差法、稱重法是有損檢測，即測量 時需要破壞涂層，而且測量手段繁瑣，速度慢，主要用 于抽樣檢驗。X射線和β射線法均屬于非接觸的無損 測量，但是測量裝置復(fù)雜且昂貴，測量范圍也較小。因 射線需要有放射源，滄州歐譜還必須遵守射線防護(hù)規(guī)范。 X 射線 法可測極薄的鍍層、雙鍍層、合金鍍層；β射線法適合 鍍層和基材原子序號大于 3 的鍍層測量。電容法測量 的適用范圍非常有限，僅在薄導(dǎo)電體的絕緣層測厚時 采用。隨著科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步，特別是近年來微機技 術(shù)的引入，使磁性和渦流的測厚儀向微型、智能、多功 能、高精度、實用化的方向發(fā)展。目前，磁性和渦流測厚 儀測量分辨率已達(dá)0.1μm，精度可達(dá)到 1%，有了顯著 的提高。由于磁性和渦流測厚儀適用范圍廣、量程寬、 操作簡便、價格低廉，并且為無損檢測，因此在工業(yè)和 科研中得到泛的使用。采用無損方法檢測厚度既 不破壞涂層也不破壞基材，檢測速度快，能使大量的檢 測工作經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行。更重要的是，無損檢測厚度的方法 能夠應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行質(zhì)量控制。 

厚度的無損檢測原理及儀器

雖然 X 射線熒光法、 β 射線反向散射法、磁性測 量法及渦流測量法都是無損檢測，但適用于涂裝生產(chǎn)現(xiàn)場的還是磁性測量法及渦流測量法。
磁吸力測量原理及測厚儀
磁吸力測量是磁性測量法的一種，利用 2 種磁性 材料之間吸力大小與距離成一定比例關(guān)系的原理制 成。利用這一原理制成測厚儀，只要涂層與基材之間 的導(dǎo)磁率之差足夠大，就可以進(jìn)行測量。如圖 1 所示， 磁鐵（測頭）與導(dǎo)磁鋼材之間的吸力大小與處于這 兩者之間的距離成一定比例關(guān)系，而這個距離就是涂 層的厚度。涂層越薄，磁引力就越大，磁體的位移 也就越大；涂層越厚，磁引力就越小，磁體的位移 也就越小。由于大多數(shù)工業(yè)品采用了具有導(dǎo)磁性的 鋼材，所以磁性測厚儀應(yīng)用十分廣泛。磁吸力測厚儀的 基本結(jié)構(gòu)由磁鐵、彈簧、標(biāo)尺及自停機構(gòu)組成。磁 鐵與被測物吸合后，將測量彈簧在其后逐漸拉長，拉力 逐漸增大。當(dāng)拉力剛好大于吸力，磁鐵脫離的一瞬間記 錄下拉力的大小即可獲得涂層的厚度。新型的磁吸力 測厚儀可以自動完成這一記錄過程，不同的型號有不 同的量程與適用場合，且該種儀器操作簡便、堅固耐 用、不用電源，測量前無須校準(zhǔn)，價格也較低，因此很適 合車間做現(xiàn)場質(zhì)量控制。

磁感應(yīng)測量原理及磁性測厚儀
磁感應(yīng)測量也是一種磁性測量，其原理是非磁性 材料磁阻與其厚度成一定比例關(guān)系，根據(jù)從測頭經(jīng)過 非鐵磁涂層而流入鐵磁基體的磁通大小來測定涂層厚 度，也可以通過測定與之對應(yīng)的磁阻大小來表示其涂 層厚度。如圖 2 所示，當(dāng)測頭與涂層接觸時，測頭和磁 性金屬基體就構(gòu)成了一個閉合磁路，由于非磁性涂層 的存在，使磁路磁阻變化，通過測量其變化就可以導(dǎo)出 涂層的厚度。涂層越厚，則磁阻越大，磁通就越小。 利用磁感應(yīng)原理的測厚儀，一般要求基材導(dǎo)磁率 在 500 以上。如果涂層的材料也有磁性，則要求與基材的導(dǎo)磁率之差足夠大（比如鋼鐵表面上的鎳鍍層）。把 軟芯上繞著線圈的測頭放在被測涂層上時，儀器自動 輸出測試電流或測試信號。早期的產(chǎn)品采用指針式表 頭來測量感應(yīng)電動勢的大小，儀器將該信號放大后來 指示涂層厚度。近年來的電路設(shè)計引入穩(wěn)頻、鎖相、溫 度補償?shù)刃录夹g(shù)，利用磁阻來調(diào)制測量信號，還采用了 集成電路和引入微機，使測量精度和重現(xiàn)性提高近 1 個數(shù)量級。現(xiàn)代的磁感應(yīng)測厚儀，分辨率達(dá)到 0.1 μm， 允許誤差達(dá)到 1%，量程達(dá)到 10 mm。磁性測厚儀可以 用來精確測量鋼鐵表面的油漆層、塑料、橡膠涂層、瓷 及搪瓷防護(hù)層，還可測量包括鎳鉻在內(nèi)的各種有色金 屬鍍層，以及石油化工行業(yè)中的各種防腐蝕涂層。

電渦流測量原理及電渦流測厚儀
利用高頻交變電流在線圈中產(chǎn)生一個電磁場，將 測頭與涂層接觸時，金屬基體上產(chǎn)生電渦流，并對測頭 中的線圈產(chǎn)生反饋作用，通過測量反饋作用的大小來 導(dǎo)出涂層的厚度，其工作原理如圖 3 所示。測頭距離導(dǎo) 電基體愈近，則渦流就愈大，反射阻抗也就愈大。這個 反饋作用量表征了測頭與導(dǎo)電基體之間距離的大小， 也就是導(dǎo)電基體上非導(dǎo)電涂層厚度的大小。根據(jù)電渦 流測量原理制成的測厚儀稱為電渦流測厚儀。由于電 渦流測厚儀測頭專門用于測量非鐵磁金屬基材上的涂 層厚度，因此被稱為非磁性測頭。
與磁感應(yīng)原理比較，電渦流測量的原理在測頭、信 號的頻率、信號的大小、標(biāo)度關(guān)系上都不同。但是，與磁 感應(yīng)測厚儀一樣，渦流測厚儀分辨率也達(dá)到了 0.1 μm，允許誤差達(dá)到 1%，量程達(dá)到 10 mm。采用電渦流 原理的測厚儀，原則上對所有導(dǎo)電體上的非導(dǎo)電體涂層均可測量，如航空航天器、汽車、家電、鋁合金門窗及 其他鋁制品表面的油漆、塑料涂層及陽極氧化膜。對有 一定導(dǎo)電性的涂層材料，通過校準(zhǔn)同樣也可測量，如銅 上鍍鉻，但要求兩者的導(dǎo)電率之比至少相差 3 ～ 5 倍。 雖然鋼鐵基體也能導(dǎo)電，但鋼鐵基表面的涂層還是采 用磁性原理測量比較合適。 用電渦流涂層測厚儀測量非磁性金屬基體上的非 導(dǎo)電涂層厚度已有數(shù)十年歷史，隨著各種新型工程材 料的開發(fā)、微電子技術(shù)應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)化的推進(jìn)，渦流涂層 測厚儀在電路設(shè)計、測頭的多制式與通用性、新型傳感 器應(yīng)用、量值顯示與數(shù)據(jù)打印、測控功能擴(kuò)展及其智能 化等方面，都不斷取得突破與創(chuàng)新，渦流測厚技術(shù)得 到快速發(fā)展。 
涂裝測厚儀的選擇

可用于現(xiàn)場檢測的涂裝測厚儀
涂裝工藝中一般都會規(guī)定漆膜的干膜厚度，因此 在生產(chǎn)中必須對漆膜厚度進(jìn)行檢測，并以此調(diào)整噴涂 工藝或進(jìn)行返工、修補以達(dá)到工藝要求的厚度。作為一 種質(zhì)量檢驗控制的儀器，企業(yè)用的涂裝測厚儀必須要 求能進(jìn)行現(xiàn)場檢測，并且盡可能不對產(chǎn)品造成破壞。 涂層干膜厚度的測量分為破壞性測試和非破壞性 測試 2 種方法。破壞性測試方法要對漆膜進(jìn)行劃刻等 損傷性行為，非破壞性測試方法及無損檢測方法，不會 對漆膜造成損害。一般情況下都使用非破壞性的無損 測量方法，當(dāng)出現(xiàn)爭議或者需要仲裁時才使用破壞性 的測試方法。目前，干膜厚度的測量已經(jīng)有很多種儀器 和方法，但每種方法都有一定的局限性，極少有能適用 于所有的涂層和環(huán)境的測量方法和儀器。磁性測厚儀 和渦流測厚儀是 2 種的非破壞性檢測儀器，都 適用于金屬基材表面的涂層，不過磁性測厚儀適用于 導(dǎo)磁金屬底材，而渦流測厚儀適用導(dǎo)電金屬基材表面 防腐層的檢測。磁性測厚儀和渦流測厚儀的體積和質(zhì) 量都非常小，攜帶十分方便。 必須指出的是，磁性測厚儀和渦流測厚儀都不能 用于混凝土等非金屬基材表面防腐涂層厚度的測量

涂裝測厚儀的結(jié)構(gòu)
涂裝測厚儀一般都包括探頭或測頭、機體、輸出裝 置，但不同廠家生產(chǎn)的涂裝測厚儀形狀、結(jié)構(gòu)、大小等 存在較大差異，同一廠家生產(chǎn)的不同型號測厚儀也各 不相同，如圖 4 所示。 對于現(xiàn)場檢測使用的涂裝測厚儀，應(yīng)該選擇質(zhì)量 較輕的便攜式測厚儀。絕大多數(shù)的便攜式涂裝測厚儀 都具有數(shù)據(jù)存儲或數(shù)據(jù)打印功能，而且還可以通過數(shù) 據(jù)線與計算機連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)拷貝、統(tǒng)計、分析等。因 此，現(xiàn)場使用的儀器體積越小越好，便于攜帶。

主要技術(shù)參數(shù)說明
選擇涂裝測厚儀時，應(yīng)關(guān)注測量范圍、允許誤差等 技術(shù)參數(shù)，詳見表 1。 

涂層測厚儀的選擇
對不同的企業(yè)而言，表 1 中的參數(shù)選擇可以有不 同的側(cè)重點。比如最小曲率半徑，如果企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品 都是平面的，就沒有必要關(guān)注，但是對于生產(chǎn)圓形或圓 柱形小型零件或產(chǎn)品的企業(yè)，則必須選擇最小凸面曲 率半徑足夠小的涂裝測厚儀。再如工程機械生產(chǎn)企業(yè)， 由于產(chǎn)品都是采用厚板制成，關(guān)注最小基體厚度就沒 有實際意義。 目前，國內(nèi)市場上能夠買到的涂裝測厚儀很多，不 僅有國內(nèi)品牌如時代、德奧順，還有日本 KETT，德國BYK、EPK、Erichsen，美國 Defelsko、LEE 等大量國 外的品牌。不同品牌不同型號的涂裝測厚儀在功能、結(jié) 構(gòu)、外觀、質(zhì)量上各不相同，可通過企業(yè)網(wǎng)站或國內(nèi)代 理商進(jìn)行查詢。作為涂裝生產(chǎn)現(xiàn)場用的涂裝測厚儀，應(yīng) 該選擇便攜式的，即質(zhì)量輕；為保證數(shù)據(jù)真實性，應(yīng)具 備現(xiàn)場打印功能；另外，為了進(jìn)行檢測數(shù)據(jù)的分析，涂 裝生產(chǎn)現(xiàn)場使用的涂裝測厚儀應(yīng)具有數(shù)據(jù)存儲功能和 計算機數(shù)據(jù)接口，可將檢測數(shù)據(jù)定期傳輸?shù)接嬎銠C中， 對數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、整理、分析。當(dāng)然，一些涂裝測厚儀本 身就帶有平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、讀數(shù)個數(shù)、值、最小值 等統(tǒng)計功能。企業(yè)可根據(jù)自身的需要、使用習(xí)慣等選擇 適合的涂裝測厚儀。另外進(jìn)口品牌和國產(chǎn)品牌之間價 格懸殊，企業(yè)可根據(jù)自身的條件進(jìn)行選擇。 
涂裝測厚儀的使用

即使相同的涂層測厚儀，不同的人或?qū)Σ煌N類、 狀態(tài)基材上的相同涂層測量出來的數(shù)據(jù)也可能會存在 較大差別，這是因為測量人員因素、測量漆膜的基體材 質(zhì)、厚度、表面狀況以及測量位置等造成的。因此，在使 用測厚儀檢測涂層厚度時，不僅操作方法要正確，還必 須針對具體基材進(jìn)行調(diào)整。 
使用前應(yīng)仔細(xì)閱讀儀器使用說明書 不同廠家、不同品牌的儀器在結(jié)構(gòu)、按鍵、校準(zhǔn)等 方面各不相同，因此使用前必須先仔細(xì)閱讀儀器的使 用說明書，避免誤操作造成測量數(shù)據(jù)的錯誤。 

注意金屬基體材質(zhì)
不同金屬基體材料的磁性、導(dǎo)電率是不相同的，這 都會對測量結(jié)果造成影響。采用磁性法測厚受基體 金屬磁性變化的影響（在實際應(yīng)用中，低碳鋼磁性的變 化可以認(rèn)為是輕微的），為了避免熱處理和冷加工因素 的影響，應(yīng)使用與試件基體金屬具有相同性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)片對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，亦可用待涂覆試件進(jìn)行校準(zhǔn)。由于 基體金屬的成分及熱處理方法不同，導(dǎo)致其電導(dǎo)率不 同，因此應(yīng)使用與被檢測試件基體金屬具有相同性質(zhì) 的標(biāo)準(zhǔn)片對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。 

注意檢測試件形狀
在實際生產(chǎn)中，工件的材料厚度、形狀、表面粗糙 度等存在差異，這些差異會對實際測量結(jié)果造成影響。 每一種儀器都有一個基體金屬的臨界厚度，大于這個 厚度，測量就不受基體金屬厚度的影響，如果試件材料 厚度小于儀器所要求的臨界厚度，檢測結(jié)果就會與實 際厚度有差別。一些儀器對試件表面形狀的陡變十分 敏感，因此在靠近試件邊緣或內(nèi)轉(zhuǎn)角處進(jìn)行測量的數(shù) 值會不可靠，實際測量時應(yīng)選擇遠(yuǎn)離邊緣和內(nèi)轉(zhuǎn)角的 部位。試件表面不僅存在形狀的陡變，還可能存在不同 的曲率，一些儀器的測量結(jié)果總是隨著曲率半徑的減 小明顯地增大。因此，即使在選擇儀器時考慮了最小曲 率半徑，測量時仍應(yīng)盡可能選擇在平面部位進(jìn)行測量。 以上也是在選擇測厚儀器時需要考慮最小曲率半徑、 最小測量面積、最小基體厚度的原因。 另外，實際生產(chǎn)中，不同工件的表面粗糙度也不盡 相同。粗糙程度越大，對一些儀器的測量結(jié)果影響越 大。粗糙表面會引起系統(tǒng)誤差和偶然誤差，每次測量 時，在不同位置上應(yīng)增加測量的次數(shù)，以克服這種偶然 誤差。這一點，很多廠家的儀器使用說明書里都沒有指 出。我們分別用國產(chǎn)和進(jìn)口測厚儀在平面上校準(zhǔn)后測 量拋丸后的表面，讀數(shù)在 10 ~ 30 μm 不等。也就是說， 如果按此方法，測量出來的數(shù)據(jù)比漆膜的實際厚度會 大 10 ~ 30 μm，即漆膜實際厚度達(dá)不到設(shè)計要求。因 此，如果基體金屬粗糙，還必須在未涂覆的粗糙度相類 似的基體金屬試件上取幾個位置來校對儀器的零點；或用對基體金屬沒有腐蝕的溶液溶解除去涂層后，再 校對儀器的零點。當(dāng)然，當(dāng)漆膜厚度為基材表面粗糙 度的 5 ～ 6 倍時，可以將粗糙度忽略?？傊?，儀器的校 準(zhǔn)必須依據(jù)現(xiàn)場被涂工件表面粗糙度來進(jìn)行

檢測環(huán)境
周圍各種電氣設(shè)備所產(chǎn)生的強磁場，會嚴(yán)重地干 擾磁性法測厚工作，使用時應(yīng)盡量遠(yuǎn)離強磁場環(huán)境。 

操作
一些儀器對那些妨礙測頭與漆膜表面緊密接觸 的附著物質(zhì)比較敏感，因此，必須清除附著物質(zhì)，以保 證儀器測頭和被測試件表面直接接觸。測頭放置到試 件上所施加的壓力大小會影響測量的讀數(shù)，因此，要 保持壓力恒定。測頭的放置方式對測量也有影響，在 測量中，應(yīng)當(dāng)使測頭與試樣表面保持垂直。 另外，通常儀器的每次讀數(shù)并不*相同，因此 必須在每一測量面積內(nèi)多讀取幾個數(shù)。漆膜厚度的局 部差異，也要求在任一給定的面積內(nèi)進(jìn)行多次測量， 表面粗糙時更應(yīng)如此。 
結(jié)語

企業(yè)應(yīng)依據(jù)自身產(chǎn)品的材質(zhì)、涂層要求等選擇測 量范圍、測量精度等適合的涂層測厚儀器，對儀器的 使用及校準(zhǔn)方法要熟練掌握，并在實際測量中根據(jù)具 體情況正確使用。只有如此，涂層測厚儀的使用才能真正發(fā)揮對涂層厚度的檢測和控制作用，使得通過檢 測的漆膜厚度以及涂層的防腐蝕性能真正達(dá)到設(shè)計 要求。