ISO 2178：2016 磁性基质上的非磁性镀层 镀层厚度的测量 磁性法

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1、ISO2178-2016磁性基体上的非磁性图层—涂层厚度测量—磁性法1范围本国际标准规定了一种在磁性基体上测量非磁性涂层厚度的方法。这种测量方法接触涂层而不破坏涂层。测量时，将探头或具有集成探头的仪器直接放置在待测量的涂层上。涂层厚度显示在仪器上。在该国际标准中，术语“涂层”可以是以下材料，诸如：涂料和清漆，电镀涂层，搪瓷涂层，塑料涂层，粉末涂层，包覆层材料等。注：该方法也可以应用于非磁性基体或其他材料上的磁性涂层的测量。（见ISO2361）。2规范性引用文件以下文件，在本文中被全部或部分地引用。对于注明了日期

2、的引用文件，仅对引用的版本适用。而对于未注明日期的引用文件，引用文件的最新版本（包括任何修订）也适用。ISO2064ISO4618ISO5725-1:1994ISO/IECGuide98-33术语和定义本文件中的术语引用于ISO2064和ISO4618中给出的术语和定义。3.1测量系统的调整在测量系统上进行的一组操作，使得其对被测量的定值进行准确指定。注1：测量系统的调整可以包括零点调整，偏移调整和量程调整（有时称为增益调整）。注2：测量系统的调整不应与校准相混淆，校准是调整的先决条件。注3：在调整测量系统后，

3、通常应重新校准测量系统。注4：术语“调整”通常被错误地使用为“校准”。同样，“校准”也经常被错误使用成“验证”和“检查”。3.2校准一组操作，其第一步是在规定条件下确定由测量标准提供的量值与相应示值之间的关系，这里测量标准提供的量值与相应示值都具有测量不确定度；第二步，则是用此信息确定从示值与所获得测量结果的关系。注1：校准可以用综述、校准函数、校准图、校准曲线或校准表格的形式表示。某些情况下，它ISO2178-2016可以包括对具有测量不确定度的示值的修正，加修正值或乘修正因子。注2：校准不应与测量系统的调整

4、以及常错误称作的"自校准"相混淆，也不要与检定相混淆。注3：通常，只是把上述定义中的第一步认为是校准。4测量原理4.1磁测量法的基本原理测量永磁体或电磁体和基体金属之间的磁引力，该磁引力受覆盖涂层的影响。4.2磁拉脱测力法永磁体的磁引力以及永磁体和可磁化基体金属之间的吸引力随着距离的增加而减小。可以用这种方法对有磁性基体上的涂层厚度进行直接测量。使用磁拉脱测力法的仪器至少包括三个单元：-永磁铁；-具有连续增加拉脱力的拉脱装置；-用于涂层厚度的显示器或刻度，其由拉脱力计算。拉脱力可以由不同类型的弹簧或电磁装置产生

5、。一些仪器可以修正重力产生的影响，并允许在所有的位置进行测量。而一些仪器只能在仪器供应商指定的位置进行测量。测量位置应清洁、无液体或糊状涂层。永磁体表面应无颗粒物的影响。静电可能对永磁体或测量系统施加额外的力，因此在测量之前要避免或消除。图1磁性拉脱量规标注：1——基体金属；2——涂层；3——磁铁；4——规盘；5——弹簧。4.3磁感原理当铁芯或铁状物品，比如铁板插入或接近线圈时，感应电动势会发生变化。因此，将线圈放置在涂覆的可磁化的金属基体上，那么感应电动势可以用作线圈和铁磁性基体之间的距离的测量或者作为涂层厚

6、度的量度。ISO2178-2016还有许多不同的电子方法可以用来测量线圈对铁磁性基体造成的感应电动势的变化。用来测量可磁化材料上涂层厚度的磁感应探头可以包括一个或多个线圈。通常使用两个线圈（参见图2）：第一（初级线圈）产生低频交变磁场，第二（次级线圈）测量产生的感应电压U。若将探头放在可磁化基体（μr>1）的涂层上面，磁引力和次级线圈的感应电压会随着涂层厚度的变化而进行一种函数关系的变化。这种函数关系是非线性的，取决于基体的磁导率μr。它通常由校准确定。测量涂层厚度的校准曲线可以存储在测量仪器中。目前使用有多种

7、类型的探头，它们有不同的设计和形状。而将两个线圈和高磁化芯一起使用的这种探头比较普遍，因为这样可以增加探头的灵敏度，减小涂层表面不规则形状的影响，更有助于厚度的测量。另外，双极探头在市场上也有较广阔的应用。双极探头具有测量面大的特性，而单极探头只能测一点。通常，测量产生的电磁频率在千赫兹范围以内，这样，如果涂层是导电的，就可避免产生涡流。因此，导电和非导电涂层都可以通过该原理测量。图2磁感应原理示意图注：1——铁芯的探头；2——低频交变磁场；3——钢/铁基材；4——涂层。I～——感应电流；t——涂层厚度；U=f

8、(t)——测量信号ISO2178-2016图3-双极探头示意图注：1——铁芯的探头；2—— 线圈系统；3——探头尖；4——涂层；5——基体金属4.4磁通量规靠近磁体的磁引力取决于磁场中物质的磁性。当不可磁化物质相对于可磁化物质的量增大时，磁引力降低。这种情况被用在磁通量规中（见图4）。涂层（4）是不可磁化的基体金属（3）是可磁化的。磁体（1）产生磁场。它的磁场线穿过涂层和基体金属。靠近