测膜仪如何测试铝合金氧化膜厚度

铝材氧化膜通常都很薄，通常会在三四个μm到十几个μm左右，普通涂层测厚仪是很难搞定的，尤其是尺寸较小，形状不规则的产品更不好测，我们厂用的果欧测厚仪

误差小，你去看看

希望能帮到你

铝合金氧化后进行粉末喷涂，符合这一标准规定的测量范围内。这也是对非金属涂层的无损厚度溅量的唯一方法。

为了测得喷涂膜的较为精确的厚度，应分二步测试，第一步先测试氧化膜的厚度(标准同样适用)；第二步在喷涂膜层上测试，所得结果为氧化膜(厚度)+喷涂膜(厚度)的两层总厚度，再用总厚度减去氧化膜厚度，就得到喷涂膜的实际厚度。

涡流测厚仪，同样是一种普通测厚仪。外形、尺寸和磁性测厚仪无大区别，所以选购时一定要分辨清楚。

激光测厚仪：是利用激光的反射原理，根据光切法测量和观察机械制造中零件加工表面的微观几何形状来测量产品的厚度，是一种非接触式的动态测量仪器。它可直接输出数字信号与工业计算机相连接，并迅速处理数据并输出偏差值到各种工业设备。

X射线测厚仪：利用X射线穿透被测材料时，X射线的强度的变化与材料的厚度相关的特性，从而测定材料的厚度，是一种非接触式的动态计量仪器。它以PLC和工业计算机为核心，采集计算数据并输出目标偏差值给轧机厚度控制系统，达到要求的轧制厚度。主要应用行业：有色金属的板带箔加工、冶金行业的板带加工.

纸张测厚仪：适用于4mm以下的各种薄膜、纸张、纸板以及其他片状材料厚度的测量。

薄膜测厚仪：用于测定薄膜、薄片等材料的厚度，测量范围宽、测量精度高，具有数据输出、任意位置置零、公英制转换、自动断电等特点。

超声波测厚仪：超声波测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头，通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。凡能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此原理测量。

适合测量金属（如钢、铸铁、铝、铜等）、塑料、陶瓷、玻璃、玻璃纤维及其他任何超声波的良导体的厚度。

X射线测厚仪：适用生产铝板、铜板、钢板等冶金材料为产品的企业，可以与轧机配套，应用于热轧、铸轧、冷轧、箔轧。其中，x射线测厚仪还可以用于冷轧、箔轧和部分热轧的轧机生产过程中对板材厚度进行自动控制。

涂层测厚仪F型探头可直接测量导磁材料（如钢铁、镍）表面上的非导磁覆盖层厚度（如：油漆、塑料、搪瓷、铜、铝、锌、铬、等）。可应用于电镀层、油漆层、搪瓷层、铝瓦、铜瓦、巴氏合金瓦、磷化层、纸张的厚度测量，也可用于船体油漆及水下结构件的附着物的厚度测量。

涂层测厚仪：

涂层测厚仪采用电磁感应法测量涂层的厚度。位于部件表面的探头产生一个闭合的磁回路，随着探头与铁磁性材料间的距离的改变，该磁回路将不同程度的改变，引起磁阻及探头线圈电感的变化。利用这一原理可以精确地测量探头与铁磁性材料间的距离，即涂层厚度。

涂层测厚仪具有两种测量方式：连续测量方式（CONTINUE）和单次测量方式（SINGLE）；

具有两种工作方式：直接方式（DIRECT）和成组方式（APPL）；

设有五个统计量：平均值（MEAN）、最大值（MAX）、最小值（MIN）、测试次数（NO．）、标准偏差（S．DEV）

涂镀层测厚仪根据测量原理一般有以下五种类型：

1.磁性测厚法：适用导磁材料上的非导磁层厚度测量。导磁材料一般为：钢，铁，银，镍。此种方法测量精度高。

2.涡流测厚法：适用导电金属上的非导电层厚度测量。此种较磁性测厚法精度低。

3.超声波测厚法：适用多层涂镀层厚度的测量或者是以上两种方法都无法测量的场合。但一般价格昂贵，测量精度也不高。

4.电解测厚法：此方法有别于以上三种，不属于无损检测，需要破坏涂镀层，一般精度也不高。测量起来比较其他几种麻烦。

5.放射测厚法：此处仪器价格非常昂贵（一般在10万RMB以上），适用于一些特殊场合。

国内目前使用最为普遍的是第1/2两种方法。

激光测厚仪：

板材（钢坯）激光厚度检测系统具有无辐射、成本低、便于维护等特点，激光测厚仪是通过采用自主激光检测技术及可靠的防护措施研制而成的，完全满足热轧板坯厚度检测的需求。

激光测厚仪是基于三角测距原理，使用集成式的三角测距传感器测量出从安装支架到物体表面的距离，进而根据支架的固定距离计算得出物体的厚度。

激光束在被测物体表面上形成一个很小的光斑，成像物镜将该光斑成像到光敏接收器的光敏面上，产生探测其敏感面上光斑位置的电信号。当被测物体移动时，其表面上光斑相对成像物镜的位置发生改变，相应地其像点在光敏器件上的位置也要发生变化，进而可计算出被测物体的实际移动距离。

纸张薄膜测厚仪：

纸张薄膜测厚仪采用机械接触式测量方式，严格符合标准要求，有效保证了测试的规范性和准确性。专业适用于量程范围内的塑料薄膜、薄片、隔膜、纸张、箔片、硅片等各种材料的厚度精确测量。

非接触式纸张测厚仪：

英国真尚有公司研发的测厚仪使用了新的非接触式测量方法，可以实现对纸张的非接触式测量，避免对纸张造成形变引起误差。测量精度达到微米级，是目前精度最高的测厚仪，并且可以在线测量。实现生产自动化的闭环控制。

非接触式测厚仪的测量原理：使用两个纸张厚度传感器安装在被测物（纸张）上下方，将传感器固定在稳定的支架上，确保两个传感器的激光能对在同一点上。随着被测物的移动传感器就开始对其表面进行采样，分别测量出目标上下表面分别与上下成对的激光位移传感器距离，测量值通过串口传输到计算机，再通过我们在计算机上的测厚软件进行处理，得到目标被测物体的厚度值。非接触式纸张测厚仪同样可以测量其他薄膜类、片材类物体的厚度。

磁性测厚仪：

磁性测厚仪一体式仪器结构，可以单手操作。它采用电磁感应原理，适用于测量各种磁性金属基体上非磁性覆盖层的厚度，可以测量钢铁上的各种电镀（镀镍除外）、涂层、珐琅、塑料等覆盖层厚度，还可用于测量各种金属箔（如铜箔、铝箔、金箔等）和非金属薄膜（如纸张、塑料等）的厚度。本仪器可用于生产检验、验收检验及质量监督检验。符合国家标准。

涡流测厚仪：

涡流测厚仪是一种小型仪器，采用涡电流测量原理，可以方便无损地测量有色金属基体上的油漆、塑料、橡胶等涂层，或者是铝基体上的阳极氧化膜厚度等。该仪器广泛应用于机械、汽车、造船、石油、化工、电镀、喷塑、搪瓷、塑料等行业。

涡流测量原理是高频交流信号在测头线圈中产生电磁场，测头靠近导体时，就在其中形成涡流。测头离导电基体愈近，则涡流愈大，反射阻抗也愈大。与磁感应测厚仪一样，涡流测厚仪也达到了分辨率0.1um，允许误差1%，量程10mm的高水平。采用电涡流原理的测厚仪，原则上对所有导电体上的非导电体覆层均可测量，如航天航空器表面、车辆、家电、铝合金门窗及其它铝制品表面的漆，塑料涂层及阳极氧化膜。覆层材料有一定的导电性，通过校准同样也可测量，但要求两者的导电率之比至少相差3-5倍（如铜上镀铬）。虽然钢铁基体亦为导电体，但这类任务还是采用磁性原理测量较为合适。

测量注意事项：

1.为了减少测量体材质对测量精度的影响。建议采用不带涂层的测量体或与测量体材质相同的标准试块作为校准用基准块。

2.测量完毕，轻按一下电源键，关断整机电源，并在测量头的触头及基准块上涂少许油脂以防生锈。

3.本仪器有自动关机功能如不进行任何操作大约一分钟后就自动关机。

4.仪器应防止剧烈震动、撞击。使用后应擦净仪器表面油污放入仪器箱内妥善保存。

5.严禁敲击或碰撞探头以免影响探头性能；严禁捏住探头尾部测量。

单用测厚仪：采用磁性测厚方法，可无损伤地检测磁性金属基铁（如：铁、钢、合金和硬磁性钢等）上非磁性覆层的厚度（如：锌、铝、铬、铜、橡胶、油漆等）。单用测厚仪广泛地应用于制造业、金属加工业、化工业、商检等检测领域。是材料保护专业必备的仪器。符合GB/T 4956-1985 磁性金属基体上非磁性覆层厚度的测量。便携设计，手掌大小，采用高速的DSP芯片，具有快速的测量能力；天津市精科材料试验机厂是专业生产油漆、涂料、油墨设备材料试验机及涂料行业试验室专用设备的最大型企业。人性化设计，简单操作。在双用探头时自动识别铁基和非铁基材质，无需手动转换，两种校准方式，零点校准和二点校准，宽角度LCD液晶显示，公制和英制单位转换，具有电源欠电压提示，操作过程有蜂鸣声提示，具有自动关机功能。

膜厚仪一般是测氧化膜层厚度，常见的铝基，铜基氧化，测量时候用涂层测厚仪选择N（非磁性）探头，这样测铝基等氧化层也称为膜厚仪。

涂层测厚仪正常情况下有两种测量原理，配F合N探头，或者FN一体探头。氧化层一般是几微米到十几微米，但是普通的涂层测厚仪误差比较大，需要用高精度的涂层测厚仪测量氧化层，比如中科朴道的PD-CT2涂层测厚仪就可以测量氧化层。

两者是只是根据材料有细微区别，不过现在使用者很多不了解，也相互称呼。

磁吸力测量原理及测厚仪

永久磁铁

（测头）

与导磁钢材之间的吸力大小与处于这两者之间的距离成一定比例关系，

这

个距离就是覆层的厚度。利用这一原理制成测厚仪，只要覆层与基材的导磁率之差足够大，

就可进行测量。

鉴于大多数工业品采用结构钢和热轧冷轧钢板冲压成型，

所以磁性测厚仪应

用最广。测厚仪基本结构由磁钢，接力簧，标尺及自停机构组成。磁钢与被测物吸合后，将

测量簧在其后逐渐拉长，

拉力逐渐增大。

当拉力刚好大于吸力，

磁钢脱离的一瞬间记录下拉

力的大小即可获得覆层厚度。

新型的产品可以自动完成这一记录过程。

不同的型号有不同的

量程与适用场合。

这种仪器的特点是操作简便、坚固耐用、不用电源，测量前无须校准，价格也较低，很适合

车间做现场质量控制。

二．

磁感应测量原理

采用磁感应原理时，

利用从测头经过非铁磁覆层而流入铁磁基体的磁通的大小，

来测定覆层

厚度。也可以测定与之对应的磁阻的大小，来表示其覆层厚度。覆层越厚，则磁阻越大，磁

通越小。

利用磁感应原理的测厚仪，

原则上可以有导磁基体上的非导磁覆层厚度。

一般要求

基材导磁率在

500

以上。

如果覆层材料也有磁性，

则要求与基材的导磁率之差足够大

（如钢

上镀镍）

。

当软芯上绕着线圈的测头放在被测样本上时，

仪器自动输出测试电流或测试信号。

早期的产品采用指针式表头，

测量感应电动势的大小，

仪器将该信号放大后来指示覆层厚度。

近年来的电路设计引入稳频、

锁相、

温度补偿等地新技术，

利用磁阻来调制测量信号。

还采

用专利设计的集成电路，

引入微机，

使测量精度和重现性有了大幅度的提高

（几乎达一个数

量级）

。

现代的磁感应测厚仪，

分辨率达磁感应测厚仪

_

电涡流测量原理

_

磁吸力测量原理及

测厚仪

_

电涡流原理的测厚仪到

0.1um

，允许误差达

1%

，量程达

10mm

。

磁性原理测厚仪可应用来精确测量钢铁表面的油漆层，瓷、搪瓷防护层，塑料、橡胶覆层，

包括镍铬在内的各种有色金属电镀层，以及化工石油待业的各种防腐涂层。

三．

电涡流测量原理

高频交流信号在测头线圈中产生电磁场，

测头靠近导体时，

就在其中形成涡流。

测头离导电

基体愈近，

则涡流愈大，

反射阻抗也愈大。

这个反馈作用量表征了测头与导电基体之间距离

的大小，

也就是导电基体上非导电覆层厚度的大小。

由于这类测头专门测量非铁磁金属基材

上的覆层厚度，

所以通常称之为非磁性测头。

非磁性测头采用高频材料做线圈铁芯，

例如铂

镍合金或其它新材料。

与磁感应原理比较，

主要区别是测头不同，信号的频率不同，

信号的

大小、标度关系不同。与磁感应测厚仪一样，涡流测厚仪也达到了分辨率

0.1um

，允许误差

1%

，量程

10mm

的高水平。

采用电涡流原理的测厚仪，

原则上对所有导电体上的非导电体覆层均可测量，

如航天航空器

表面、车辆、家电、铝合金门窗及其它铝制品表面的漆，塑料涂层及阳极氧化膜。覆层材料

有一定的导电性，

通过校准同样也可测量，

但要求两者的导电率之比至少相差

3-5

倍

（如铜

上镀铬）。虽然钢铁基体亦为导电体，但这类任务还是采用磁性原理测量较为合适

.

了克服带材不够平整或运行过程中上下波动的影响, 在带材的上、下两侧对称地设置了两个特性完全相同的涡流传感器S1、S2 。 S1、 S2与被测带材表面之间的距离分别为x1和x2。 若带材厚度不变, 则被测带材上、 下表面之间的距离总有x1+x2=常数的关系存在。两传感器的输出电压之和为 2Uo数值不变。 如果被测带材厚度改变量为Δδ, 则两传感器与带材之间的距离也改变了一个Δδ, 两传感器输出电压此时为2Uo+ΔU。ΔU经放大器放大后, 通过指示仪表电路即可指示出带材的厚度变化值。带材厚度给定值与偏差指示值的代数和原理图就是被测带材的厚度。

测厚仪可以用来在线测 量轧制后的板带材厚度，并以电讯号的形式输出。该电讯号输给显示器和自动厚度控制系统，以实现对板带厚度的自动厚度控制（AGC）。 目前常见的测厚仪有γ射线、β射 线、x射线及同位素射线等四种，其安放位置均在板带轧机的出口或入 口侧。设计、安装测厚仪时要在可能的条件下尽量靠近工作辊，目的是降低板厚的滞后调整时间。

⒈在进行测试的时候要注意标准片集体的金属磁性和表面粗糙度应当与试件相似。

⒉测量时侧头与试样表面保持垂直。

⒊测量时要注意基体金属的临界厚度，如果大于这个厚度测量就不受基体金属厚度的影响。

⒋测量时要注意试件的曲率对测量的影响。因此在弯曲的试件表面上测量时不可靠的。

⒌测量前要注意周围其他的电器设备会不会产生磁场，如果会将会干扰磁性测厚法。

⒍测量时要注意不要在内转角处和靠近试件边缘处测量，因为一般的测厚仪试件表面形状的忽然变化很敏感。

⒎在测量时要保持压力的恒定，否则会影响测量的读数。

⒏在进行测试的时候要注意仪器测头和被测试件的要直接接触，因此超声波测厚仪在进行对侧头清除附着物质。

产品应用：

1、激光测厚仪是利用激光的反射原理，根据光切法测量和观察机械制造中零件加工表面的微观几何形状来测量产品的厚度，是一种非接触式的动态测量仪器。它可直接输出数字信号与工业计算机相连接，并迅速处理数据并输出偏差值到各种工业设备。

2、X射线测厚仪利用X射线穿透被测材料时，X射线的强度的变化与材料的厚度相关的特性，沧州欧谱从而测定材料的厚度，是一种非接触式的动态计量仪器。它以PLC和工业计算机为核心，采集计算数据并输出目标偏差值给轧机厚度控制系统，达到要求的轧制厚度。主要应用行业：有色金属的板带箔加工、冶金行业的板带加工。

3、纸张测厚仪：适用于4mm以下的各种薄膜、纸张、纸板以及其他片状材料厚度的测量。

4、薄膜测厚仪：用于测定薄膜、薄片等材料的厚度，测量范围宽、测量精度高，具有数据输出、任意位置置零、公英制转换、自动断电等特点。

5、涂层测厚仪：用于测量铁及非铁金属基体上涂层的厚度.

6、超声波测厚仪：超声波测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头，通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。凡能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此原理测量。

扬州市源峰试验机械厂是专业从事材料试验研究与材料试验机制造的企业，是国内较大的材料试验机制造商。公司产品手提橡塑测厚仪，可随身携带，手持测量，适用于车间现场测定。

1、标识检查：铝型材及包装上是否标有产品标准代号及生产许可证号等。

2、表面质量：铝型材表面除了应清洁,不允许有裂纹、起皮、腐蚀和气泡等缺陷存在外，还不允许有腐蚀斑、电灼伤、黑斑、氧化膜脱落等缺陷。

3、氧化膜厚度：铝型材的氧化膜是在阳极氧化中形成的，具有防护和装饰作用，可用涡流测厚仪进行检测。

1、封孔质量：

铝型材经阳极氧化后表面留有许多空隙，如果不进行封闭或封闭不好，将减小铝型材的耐腐蚀性。封孔质量检查常用的方法有酸浸法、导纳法和磷酪酸法。现场检查中一般采用酸浸法，即将铝型材表面用丙酮擦洗干净,除去油污和灰尘，将体积比为50%的硝酸滴到表面并轻轻擦洗，1分钟后用清水洗掉硝酸，然后擦干，将一滴医用紫药水滴到表面上，1分钟后，擦去紫药水并彻底清洗表面，仔细观察留下的痕迹，封孔不好的铝型材会留下明显痕迹，痕迹越重说明封孔质量越差。

2、耐蚀性：

该指标主要影响到铝型材的寿命，耐蚀性检查有铜加速醋酸盐雾试验和滴碱试验，这里介绍滴碱试验，即在35℃±1℃下，将大约10mg、100g/LNaOH溶液滴至铝型材表面，目视观察液滴处直至产生腐蚀冒泡，计算其氧化膜被穿透时间，这一试验易在夏季的室外进行粗步判断，为保证试验的准确性则必须在实验室的严格条件要求下进行。

参考资料

鉴别铝型材质量的方法：https://jingyan.baidu.com/article/870c6fc3cd5ea9b03fe4bed3.html

大成精密设备薄膜测厚仪采用非放射性先进测量技术，是测量隔膜厚度的理想解决方案。