無(wú)損檢測涂層厚度的原理：

1、磁阻法

2、磁感應法——利用基材和覆蓋層在導磁性上的差異（基材為鐵、鈷、鎳覆蓋層為非磁性介質(zhì)）

3、電渦流法——利用基材和覆蓋層在導電率上的差異（基材為強導電性覆蓋層無(wú)導電性）

本文只討論磁感應法、電渦流法。

【磁感應法】

工作原理圖見(jiàn)圖Fig.1

磁感應法所用的F探頭中間是一個(gè)鐵磁性的磁棒（我們稱(chēng)之為磁芯）其上繞有兩段線(xiàn)圈上面一段為勵磁線(xiàn)圈下面一段為感應線(xiàn)圈。

如果給勵磁線(xiàn)圈加載一個(gè)低頻交變電流就會(huì )產(chǎn)生穿過(guò)勵磁線(xiàn)圈的一個(gè)交變磁場(chǎng)而磁芯正好處在這個(gè)磁場(chǎng)中此時(shí)如果將磁芯靠近另一個(gè)鐵磁性物體我們知道磁鐵相吸的原理因此磁芯越靠近這個(gè)鐵磁性物體則穿過(guò)磁芯的磁場(chǎng)強度就越強而磁場(chǎng)的強弱變化就會(huì )在下端的那個(gè)感應線(xiàn)圈中產(chǎn)生一個(gè)感應電流這個(gè)感應電流的電壓V，其大小將隨著(zhù)磁場(chǎng)強弱變化而變化、實(shí)際上也就是隨著(zhù)磁芯離那個(gè)鐵磁性物體的遠近而變化并且這個(gè)電壓V的大小和磁芯離那個(gè)鐵磁性物體的遠近（也就是距離）存在可計算的關(guān)系。

因此我們可以通過(guò)測量這個(gè)電壓V的大小來(lái)計算磁芯和那個(gè)鐵磁性物體之間的的距離如果那個(gè)鐵磁性物體上有覆層、而磁芯又密切接觸在覆層上這個(gè)計算出來(lái)的距離不正是覆層的厚度嗎？

【電渦流法】

工作原理圖見(jiàn)圖Fig.2

電渦流法所用的N探頭沒(méi)有中間的磁棒而且只有一個(gè)中空的感應線(xiàn)圈。當給這個(gè)感應線(xiàn)圈加載一個(gè)高頻交變電流就會(huì )在感應線(xiàn)圈的中間產(chǎn)生一個(gè)感應磁場(chǎng)。

當這個(gè)加載了高頻交變電流的線(xiàn)圈靠近一個(gè)非磁性的導電體時(shí)會(huì )在這個(gè)導電體上產(chǎn)生一個(gè)交變電流場(chǎng)我們稱(chēng)之為電渦流場(chǎng)。而這個(gè)電渦流場(chǎng)又會(huì )在空間產(chǎn)生一個(gè)交變電磁場(chǎng)其磁場(chǎng)方向始終與感應線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應磁場(chǎng)方向相反并因此削弱感應磁場(chǎng)的強度這就導致了感應線(xiàn)圈的感應系數K的變化。

感應線(xiàn)圈離那個(gè)非磁性的導電體的遠近決定了導電體上產(chǎn)生的電渦流場(chǎng)的強弱。電渦流場(chǎng)的強弱，又決定了它所引發(fā)的交變電磁場(chǎng)的強弱而交變電磁場(chǎng)的強弱又影響了感應磁場(chǎng)的強弱、也因此決定了感應線(xiàn)圈的感應系數K的大小。

也就是說(shuō)感應系數K值的大小與感應線(xiàn)圈離導電體的遠近存在可計算的關(guān)系。因此我們可以通過(guò)測量這個(gè)感應線(xiàn)圈的感應系數K的大小來(lái)計算感應線(xiàn)圈和那個(gè)非磁性導電體的距離。如果那個(gè)非磁性導電體上有覆層、而感應線(xiàn)圈又密切接觸在覆層上這個(gè)計算出來(lái)的距離不正是覆層的厚度嗎？

以磁感應法為例見(jiàn)圖Fig.4

如果基材仍然是平板狀的只是涂層的厚度產(chǎn)生變化我們不難想象磁力線(xiàn)的整體長(cháng)短會(huì )隨著(zhù)涂層厚度的變化而變化但是其分布卻是一致的也即是說(shuō)中心線(xiàn)上的磁力線(xiàn)長(cháng)度和邊緣的磁力線(xiàn)長(cháng)度的比例是始終不變的因此我們只需依據磁力線(xiàn)整體的變長(cháng)、變短即可以計算出涂層厚度的變化來(lái)。

但是如果實(shí)際測量時(shí)基體的幾何形狀變了比如變成了圓柱體但涂層厚度不變。磁力線(xiàn)會(huì )有什么樣的變化呢？我們來(lái)看看圖Fig.5

我們注意到越靠近邊緣與在平板基體上的試驗相比磁力線(xiàn)的拉長(cháng)現象就越明顯這就意味著(zhù)這種情況下感應強度的平均值必然與我們從平板基體上試驗得來(lái)的值不相等。

電渦流法與此有可以類(lèi)比之處：在平板上的電渦流和柱體上的電渦流分布也是有差異的！

由此可以得出結論：盡管儀器可能已經(jīng)在標準試樣上校準了保證了儀器（探頭）對感應信號采集、計算的敏感性、準確性但是，便攜式風(fēng)速儀在實(shí)際測量時(shí)由于實(shí)際工件的幾何形狀、基材的物理特性與標準試樣的基準塊存在差異因此測量仍然會(huì )出現偏差。