涂層測厚儀測量原理分析之變磁阻法
閱讀：111發布時間：2022-2-4
一般變磁阻式傳感器是針對測量磁性金屬基底上的非磁性涂層的，其結構圖如圖所示，在氣隙很小時，可以認為氣隙中的磁場是均勻的。若忽略磁路損耗，則磁路總磁阻為
磁路總磁阻_變磁阻法
通常，氣隙C（μr=1）磁阻遠大于鐵芯和銜鐵(μr=~5000的磁阻，上式可近似為
變磁阻法_公式2
這樣，線圈中的電感量為:
線圈中的電感量_變磁阻法
變磁阻式傳感器的結構圖及其輸出特性曲線圖
變磁阻式傳感器的結構圖及其輸出特性曲線圖
當線圈匝數W、氣隙截面積S0為常數時，電感L僅僅是空氣間隙的函數。滄州歐譜上式反映了變間隙電感傳感器應用的理論基礎。其中，線圈和鐵芯構成測厚儀的測量頭。
進行測量時，磁性金屬基底上的非磁性涂層厚度不同，使測量頭中的鐵芯與磁性金屬基底的相對距離不同，引起磁路中的磁阻變化，從而導致線圈中的電感量的變化。
其輸出特性如圖所示，是非線性的，靈敏度隨氣隙增大而減小，所以，一般間隙b取0.2-1mm。為了減小非線性，量程必須限制在較小范圍，一般為間隙的1/5以下。另外，這種傳感器制作裝配比較困難。由于變間隙式電感傳感器的測量范圍與靈敏度及線形度相矛盾，因此變間隙式電感式傳感器適用于測量小位移的場合。目前市售的采用磁感應法的涂鍍層測厚儀的量程范圍一般為0.5-1250μm。顯然，這不能滿足本課題中要求的量程范圍(0.1mm - 3mm ) 。
綜上所述，對于吸波涂層無損測厚問題目前尚無理想的解決方案，也無現成的無損測厚儀產品可用。如何在現有涂層無損測試技術基礎上，設計和制備出能應用于吸波涂層厚度測量的系統己成為吸波材料工藝研究的一個關鍵技術，是吸波材料應用研究中的一個重要課題。
