光熱紅外法涂層測(cè)厚儀的測(cè)量原理

德國(guó)AIM Systems公司的光熱紅外法涂層測(cè)厚儀CoatPro可以離線或在線對(duì)涂層厚度進(jìn)行非接觸無(wú)損測(cè)量，測(cè)量時(shí)間短適用范圍廣，可以有效地幫助客戶控制質(zhì)量，節(jié)約成本，為客戶的產(chǎn)線升級(jí)提供可靠的自動(dòng)化檢測(cè)手段，并未客戶優(yōu)化工藝提供重要的數(shù)據(jù)支持。

測(cè)量原理：
光熱紅外法涂層測(cè)厚儀CoatPro采用的工作原理是光熱紅外法。利用光源照射物體表面，通過(guò)對(duì)激勵(lì)光源進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制，在材料中產(chǎn)生熱波，光源激發(fā)的熱量通過(guò)熱波在涂層中向深處傳播，這一熱波在涂層與基材的邊界處反射并傳播出涂層以紅外熱輻射的形式被探測(cè)器吸收。涂層越厚，該過(guò)程花費(fèi)的時(shí)間越長(zhǎng)嗎。因此利用紅外探測(cè)器探測(cè)紅外熱輻射（相移）的信號(hào)就可以獲得涂層的厚度信息。

由于表征涂層厚度（或其他參數(shù)）的不是信號(hào)幅度而是信號(hào)相位，即輻射熱波相對(duì)于激發(fā)光波的時(shí)間偏移，因此這種測(cè)量方式對(duì)測(cè)量距離或探測(cè)角度的變化不敏感。這樣，可以非常高精度地測(cè)量涂層厚度和面密度。光熱紅外法測(cè)量的精度在亞微米范圍內(nèi)，通常比目前工業(yè)上常用的測(cè)量方式要精確得多。

利用光熱紅外法進(jìn)行準(zhǔn)確的涂層測(cè)量必須滿足以下兩個(gè)條件：
1. 表面材料可以吸收光
2. 在涂層和基材之間有足夠的熱折射率差

這些條件適用于絕大多數(shù)的材料組合，所以光熱紅外法涂層測(cè)厚儀適用面很廣實(shí)用性很強(qiáng)。除了可以測(cè)量常規(guī)的金屬基材表面的涂層以外，也可以很好地應(yīng)用于塑料、橡膠、陶瓷和復(fù)合材料表面的涂層測(cè)量。測(cè)量所使用的激勵(lì)光源對(duì)人體無(wú)害，對(duì)被測(cè)物體表面也僅加熱幾個(gè)開(kāi)爾文（攝氏度）即可。涂層本身不受測(cè)量的影響。如前所述光熱紅外法涂層測(cè)厚儀測(cè)量的是信號(hào)相位，該信號(hào)與測(cè)量的距離和角度無(wú)關(guān)，所以待測(cè)物的形狀和涂層表面的粗糙度對(duì)測(cè)量結(jié)果沒(méi)有明顯的影響。