相敏涡流法的基本原理

涂层厚度测量的物理原理

相敏涡流法是根据标准ISO21968测量涂镀层层厚度的一种方法，它是对传统的振幅敏感涡流法的一种改进方法。相敏涡流法可用于测量任何基材上的导电涂层，例如，印刷电路板上的铜层，钢铁或绝缘材料上的镀镍层。

相敏涡流法相对于磁感应法或振幅敏感涡流法的一个优势是其不太容易受到太多外界因素的影响。例如，样品的曲率或其表面粗糙度几乎不会影响测量结果。因此，相敏涡流法是测量小零件镀锌层厚度的理想选择，且无需额外校准。

相敏涡流法的工作原理

相敏涡流法所用的探头由周围围绕着两个线圈的铁素体铁芯组成。首先，励磁线圈中的电流产生高频磁场(kHz-MHz范围)，该磁场在样品中产生涡流。

探头里的另一个线圈，即测量线圈，用来测量交变电阻(阻抗)。探头的阻抗通过样品中的涡流修正，与无样品时探头产生的激励涡流相比，其相位发生偏移(相位角φ)。

相位角φ与镀层厚度以及材料的电导率有关。如果电导率已知，则仪器将此相位与已存储的特征曲线进行对比，并将其转换为涂层厚度值。