GTS8102/GTS8202涂层测厚仪使用说明书

GTS8102/GTS8202涂层测厚仪使用说明书

1、概述

本仪器是一种便携式测量仪，它能快速、无损伤、精密地进行涂、镀层厚度的测量。既可用于实验室，也可用于工程现场。通过使用不同的测头，还可满足多种测量的需要。本仪器能广泛地应用在制造业、金属加工业、化工业、商检等检测领域。是材料保护专业必备的仪器。

GTS8102/GTS8202涂层测厚仪符合以下标准：

GB/T 4956─1985 磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量 磁性方法

GB/T 4957─1985 非磁性金属基体上非导电覆盖层厚度测量 涡流方法

JB/T 8393─1996 磁性和涡流式覆层厚度测量仪

JJG 889─95 《磁阻法测厚仪》

JJG 818─93 《电涡流式测厚仪》

1.1 测量原理

本仪器采用了磁性和涡流两种测厚方法，可无损地测量磁性金属基体( 如钢、铁、合金和硬磁性钢等 )上非磁性覆盖层的厚度(如铝、铬、铜、珐琅、橡胶、油漆等)及非磁性金属基体(如铜、铝、锌、锡等)上非导电覆盖层的厚度(如: 珐琅、橡胶、油漆、塑料等)。

a) 磁性法(F 型测头)

当测头与覆盖层接触时，测头和磁性金属基体构成一闭合磁路，由于非磁性覆盖层的存在，使磁路磁阻变化，通过测量其变化可导出覆盖层的厚度。

b) 涡流法(N 型测头)

利用高频交变电流在线圈中产生一个电磁场，当测头与覆盖层接触时，金属基体上产生电涡流，并对测头中的线圈产生反馈作用，通过测量反馈作用的大小可导出覆盖层的厚度。

图 1-1 磁性法基本工作原理

图 1-2 涡流法基本工作原理

1.2 配置清单

1.3 技术参数

● 测量范围：0-1250um

● 工作电源：两节五号电池

● 测量精度误差：零点校准 ±（1+3%H）；二点校准±【（1%～3%）H+1.5】

● 环境温度 0-40℃

● 相对湿度≤85%

● 最小基体 10*10mm

● 最小曲率凸 5mm;凹 5mm

● 最薄基体：0.4mm

● 重量：99 克（含电池）

● 尺寸 102mm*66mm*24mm

1.3.1 电源

2×1.5V AA (5 号)

2、显示说明

● μm/mil 测量单位

● CAL 校准提示

● Fe 表示磁性基体测量状态 NFe 表示非磁性基体测量状态

● 8.8.8.8 测量厚度显示区

● 电源欠电压提示

3 GTS8102/GTS8202涂层测厚仪使用说明

1）开机

按下 ON 键后仪器听到一声鸣响，自动恢复上次关机前的参数设置后，将显示 0.0μm，仪器进入待测状态。可测量工件了。经过一段时间不使用仪器将自动关机。

2）关机

在无任何操作的情况下，大约 10MIN 后仪器自动关机。按一下“ON”键，立即关机。

3）单位制式转换（公制与英制转换）

在待测状态下，按μm/mil 可转换其测量单位。

4）测量

a)准备好待测试件

b)是否需要校准仪器，如果需要，选择适当的校准方法进行(参照 3 仪器校准)

c)迅速将测头与测试面垂直地接触并轻压测头定位套，随着一声鸣响，屏幕显示测量值，仪器会自动感应被测基体：感应到是磁性基体时仪器显示 Fe；感应到是非磁性金属时仪器显示 NFe。测量时请始终保持仪器处于垂直状态！提起测头可进行下次测量；

4 仪器的校准

为使测量准确，应在测量场所对仪器进行校准。

4.1 校准标准片（包括箔和基体）

已知厚度的箔或已知覆盖层厚度的试样均可作为校准标准片。简称标准片。

a) 校准箔

对于磁性方法，“箔”是指非磁性金属或非金属的箔或垫片。对于涡流方法，通常采用塑料箔。“箔”有利于曲面上的校准，而且比用有覆盖层的标准片更合适。

b) 有覆盖层的标准片采用已知厚度的、均匀的、并与基体牢固结合的覆盖层作为标准片。对于磁性方法，覆盖层是非磁性的。对于涡流方法，覆盖层是非导电的。

4.2 基体

a) 对于磁性方法，标准片基体金属的磁性和表面粗糙度，应当与待测试件基体金属的磁性和表面粗糙度相似。对于涡流方法，标准片基体金属的电性质，应当与待测试件基体金属的电性质相似。为了证实标准片的适用性，可用标准片的基体金属与待测试件基体金属上所测得的读数进行比较。

b) 如果待测试件的金属基体厚度没有超过表一中所规定的临界厚度，可采用下面两种方法进行校准：

1) 在与待测试件的金属基体厚度相同的金属标准片上校准；

2) 用一足够厚度的，电学性质相似的金属衬垫金属标准片或试件，但必须使基体金属与衬垫金属之间无间隙。对两面有覆盖层的试件，不能采用衬垫法。

c) 如果待测覆盖层的曲率已达到不能在平面上校准，则有覆盖层的标准片的曲率或置于校准箔下的基体金属的曲率，应与试样的曲率相同。

4.3 校准方法

本仪器有三种测量中使用校准方法: 零点校准、二点校准、在喷沙表面上校准。二点校准法。还有一种针对测头的基本校准。本仪器的校准方法是非常简单的。

4.3.1 零点校准

a) 在基体上进行一次测量，屏幕显示＜×.×μm＞。

b) 按 ZERO 键，屏显<0.0>。校准已完成，可以开始测量了。

c) 重复上述 a、b 步骤可获得更为精确的零点，高测量精度。零点校准完成后就可进行测量了。注：本仪器提供负数显示，为用户更方便的选择零点。

4.3.2 二点校准

这一校准法适用于高精度测量及小工件、淬火钢、合金钢。

a) 先校零点（如上述）。

b) 在厚度大致等于预计的待测覆盖层厚度的标准片上进行一次测量，屏幕显示＜×××μm＞。

c) 用↑   ↓键修正读数，使其达到标准值。校准已完成，可以开始测量了。

注：仪器↑   ↓在仪器校准时，单次按将跳动一个数，长按不松开，将连续跳动要修正的值。

4.4 基本校准的修正

在下述情况下，改变基本校准是有必要的:

____测头顶端被磨损。

____新换的测头。

____特殊的用途。

在测量中，如果误差明显地超出给定范围，则应对测头的特性重新进行校准称为基本校准。

通过输入 6 个校准值(1 个零和 5 个厚度值)，可重新校准测头，具体操作方法如下：

a) 在仪器关闭的状态下按住 ↓ 键再按 ON 键，先松开 ON 键再松开 ↓ 直到屏幕出现 CAL 并闪烁显示 0.0μm，即进入基本校准状态；

5.2 影响因素的有关说明

a) 基体金属磁性质

磁性法测厚受基体金属磁性变化的影响（在实际应用中，低碳钢磁性的变化可以认为是轻微的），为了避免热处理和冷加工因素的影响，应使用与试件基体金属具有相同性质的标准片对仪器进行校准；亦可用待涂覆试件进行校准。

b) 基体金属电性质

基体金属的电导率对测量有影响，而基体金属的电导率与其材料成分及热处理方法有关。使用与试件基体金属具有相同性质的标准片对仪器进行校准。

c) 基体金属厚度

每一种仪器都有一个基体金属的临界厚度。大于这个厚度，测量就不受基体金属厚度的影响。本仪器的临界厚度值见附表 1。

d) 边缘效应

本仪器对试件表面形状的陡变敏感。因此在靠近试件边缘或内转角处进行测量是不可靠的。

e) 曲率

试件的曲率对测量有影响。这种影响总是随着曲率半径的减少明显地增大。因此，在弯曲试件的表面上测量是不可靠的。

f) 试件的变形

测头会使软覆盖层试件变形，因此在这些试件上测出不可靠的数据。

g) 表面粗糙度

基体金属和覆盖层的表面粗糙程度对测量有影响。粗糙程度增大，影响增大。粗糙表面会引起系统误差和偶然误差，每次测量时，在不同位置上应增加测量的次数，以克服这种偶然误差。如果基体金属粗糙，还必须在未涂覆的粗糙度相类似的基体金属试件上取几个位置校对仪器的零点；或用对基体金属没有腐蚀的溶液溶解除去覆盖层后，再校对仪器的零点。

h) 磁场

周围各种电气设备所产生的强磁场，会严重地干扰磁性法测厚工作。

i) 附着物质

本仪器对那些妨碍测头与覆盖层表面紧密接触的附着物质敏感，因此，必须清除附着物质，以保证仪器测头和被测试件表面直接接触。

j) 测头压力

测头置于试件上所施加的压力大小会影响测量的读数，因此，要保持压力恒定。

k) 测头的取向

测头的放置方式对测量有影响。在测量中，应当使测头与试样表面保持垂直。

5.3 使用仪器时应当遵守的规定

a) p 基体金属特性

对于磁性方法，标准片的基体金属的磁性和表面粗糙度，应当与试件基体金属的磁性和表面粗糙度相似。

对于涡流方法，标准片基体金属的电性质，应当与试件基体金属的电性质相似。

b) 基体金属厚度

检查基体金属厚度是否超过临界厚度，如果没有，可采用 3.3)中的某种方法进行校准。

c) 边缘效应

不应在紧靠试件的突变处，如边缘、洞和内转角等处进行测量。

d) 曲率

不应在试件的弯曲表面上测量。

e) 读数次数

通常由于仪器的每次读数并不完全相同，因此必须在每一测量面积内取几个读数。覆盖层厚度的局部差异，也要求在任一给定的面积内进行多次测量，表面粗造时更应如此。

f) 表面清洁度

测量前，应清除表面上的任何附着物质，如尘土、油脂及腐蚀产物等，但不要除去任何覆盖层物质。

6 保养与维修

6.1 环境要求严格避免碰撞、重尘、潮湿、强磁场、油污等。

6.2 更换电池

本仪器在使用中，当电池电压过低时，即屏幕上的电池标志显示为空，应尽快给仪器更换电池。更换电池时应特别注意电池安装的正负极性的方向。

6.3 故障排除

1）更换电池仪器长期不使用时应取出电池。当仪器出现低电压提示时应更换电池，更换电池时请注意极性。

2)恢复出厂设置关机状态下，按住中间“μm/mil”键，同时按一下“ON”键后松开，接着松开中间“μm/mil”键，屏幕上稳定显示四个“8”不动后再按一下“ON”键，完成恢复出厂设置；重新开机即可测试。

3）测头校准修正出现较大误差（如：校准不当或有操作错误等）可作基本校准（见 4.4）,校准仪器。