光熱紅外法涂層測厚儀的測量原理

德國AIM Systems公司的光熱紅外法涂層測厚儀CoatPro可以離線或在線對涂層厚度進(jìn)行非接觸無損測量，測量時間短適用范圍廣，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)線升級提供可靠的自動化檢測手段，并未客戶優(yōu)化工藝提供重要的數(shù)據(jù)支持。

測量原理：
光熱紅外法涂層測厚儀CoatPro采用的工作原理是光熱紅外法。利用光源照射物體表面，通過對激勵光源進(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器吸收。涂層越厚，該過程花費的時間越長嗎。因此利用紅外探測器探測紅外熱輻射（相移）的信號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)）的不是信號幅度而是信號相位，即輻射熱波相對于激發(fā)光波的時間偏移，因此這種測量方式對測量距離或探測角度的變化不敏感。這樣，可以非常高精度地測量涂層厚度和面密度。光熱紅外法測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)確的涂層測量必須滿足以下兩個條件：
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厚儀適用面很廣實用性很強(qiáng)。除了可以測量常規(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量。測量所使用的激勵光源對人體無害，對被測物體表面也僅加熱幾個開爾文（攝氏度）即可。涂層本身不受測量的影響。如前所述光熱紅外法涂層測厚儀測量的是信號相位，該信號與測量的距離和角度無關(guān)，所以待測物的形狀和涂層表面的粗糙度對測量結(jié)果沒有明顯的影響。