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生一個電磁場，將 測頭與涂層接觸時，金屬基體上產生電渦流，并對測頭 中的線圈產生反饋作用，通過測量反饋作用的大小來 導出涂層的厚度，其工作原理如圖 3 所示。測頭距離導 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電基體之間距離的大小， 也就是導電基體上非導電涂層厚度的大小。根據電渦 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、標度關系上都不同。但是，與磁 感應測厚儀一樣，渦流測厚儀分辨率也達到了 0.1 μm，允許誤差達到 1%，量程達到 10 mm。采用電渦流 原理的測厚儀，原則上對所有導電體上的非導電體涂層均可測量，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 一定導電性的涂層材料，通過校準同樣也可測量，如銅 上鍍鉻，但要求兩者的導電率之比至少相差 3 ～ 5 倍。 雖然鋼鐵基體也能導電，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 導電涂層厚度已有數十年歷史，隨著各種新型工程材 料的開發、微電子技術應用和標準化的推進，渦流涂層 測厚儀在電路設計、測頭的多制式與通用性、新型傳感 器應用、量值顯示與數據打印、測控功能擴展及其智能 化等方面，都不斷取得突破與創新，渦流測厚技術得 到快速發展。