接触式:机械接触测量(如千分尺、杠杆式),精度高但可能损伤软材料。
非接触式:利用物理信号反射/穿透计算厚度,包括:
超声波:声波在材料中的传播时间差。
电磁感应(涡流):导电材料中涡流场变化。
X射线/β射线:射线穿透后的衰减程度。
激光/光学:三角测量或干涉法(如激光位移传感器)。
类型 | 原理 | 适用材料 | 精度 | 典型应用 | 优缺点 |
---|---|---|---|---|---|
超声波测厚仪 | 声波反射时差 | 金属、塑料、玻璃、复合材料 | ±0.01~0.1mm | 管道/储罐腐蚀监测 | 便携、需耦合剂,不适用多孔材料 |
涡流测厚仪 | 电磁感应 | 导电金属(铝、铜等) | ±0.1~1μm | 镀层厚度(阳极氧化、油漆) | 快速、仅限导电材料 |
X射线测厚仪 | X射线衰减 | 金属薄膜、镀层、半导体 | ±0.001μm | 晶圆镀层、锂电池极片 | 高精度、辐射防护成本高 |
激光测厚仪 | 激光三角反射 | 纸张、薄膜、橡胶、金属 | ±0.1~1μm | 生产线在线监测(如轧钢) | 非接触、高速,受表面反射率影响 |
机械千分尺 | 物理接触测量 | 硬质材料(金属、陶瓷) | ±0.001mm | 实验室校准 | 高可靠、易划伤软材料 |
磁性测厚仪 | 磁阻效应 | 铁基材料+非磁性镀层(如油漆) | ±1~3μm | 汽车车身涂层 | 低成本、仅限铁基 |
β射线测厚仪 | β粒子吸收 | 塑料薄膜、纸张 | ±0.1% | 包装材料生产在线控制 | 无接触、需放射性源许可 |
材料特性:
导电性→涡流/电磁式
透明度→光学式
磁性→磁性式
多层结构→超声波/X射线
精度需求:
实验室级:X射线(纳米级)
工业级:超声波/激光(微米级)
环境条件:
高温/腐蚀环境→非接触式(如激光)
在线高速检测→激光/β射线
法规限制:X射线/β射线需辐射安全认证。
多传感器融合:超声波+激光复合测量(如复合材料分层检测)。
AI辅助分析:自动识别测量误差(如表面粗糙度补偿)。
无线化与IoT:数据实时上传云端(如化工厂腐蚀监测系统)。
微型化:MEMS超声波探头用于狭窄空间(如发动机内部)。
工业制造:
金属轧制:激光在线测厚
半导体:X射线薄膜测量
能源:
油气管道:超声波腐蚀检测
风电叶片:便携式超声波
消费电子:
手机玻璃盖板:光学干涉仪
PCB镀层:涡流仪
校准维护:定期用标准片校准(尤其X射线设备)。
表面处理:超声波需耦合剂,激光需清洁表面。
安全防护:X射线/β射线设备需屏蔽操作。
附:主流品牌参考
高端:奥林巴斯(超声波)、菲希尔(X射线)、KEYENCE(激光)
国产替代:汕头超声、时代仪器(磁性/涡流)
Copyright © 2024 湖南谛通科技有限公司 All Rights Reserved. 湘ICP备2024046850号 XML地图
技术支持:谛通科技