膜厚傳感器是非接觸/接觸式測(cè)量物體表面薄膜、鍍層、涂層厚度的核心傳感元件,廣泛用于實(shí)驗(yàn)室材料表征、半導(dǎo)體晶圓鍍膜、五金電鍍檢測(cè)、玻璃涂層、電池極片涂層、精密零件鍍層檢測(cè)等場(chǎng)景,是各類(lèi)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)儀器的核心配套傳感部件,精度從納米級(jí)到毫米級(jí),不同原理適配不同檢測(cè)需求。
膜厚傳感器的工作原理多種多樣,主要取決于其使用的技術(shù)類(lèi)型,包括但不限于以下幾種:
光學(xué)干涉原理:當(dāng)一束光波照射到薄膜表面時(shí),會(huì)在薄膜表面和底部之間形成多次反射和透射,產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。通過(guò)測(cè)量反射和透射光波的相位差,可以計(jì)算出薄膜的厚度。這種方法通常采用反射法或透射法,其中反射法是通過(guò)測(cè)量反射光波的相位差來(lái)計(jì)算薄膜厚度,而透射法則是通過(guò)測(cè)量透射光波的相位差來(lái)實(shí)現(xiàn)。
電磁學(xué)原理:一些膜厚傳感器采用磁感應(yīng)和電渦流原理。磁感應(yīng)測(cè)量?jī)x利用測(cè)頭經(jīng)過(guò)非鐵磁覆層而流入鐵磁基體的磁通大小來(lái)測(cè)定覆層厚度。電渦流測(cè)量?jī)x則是通過(guò)高頻交流信號(hào)在測(cè)頭線圈中產(chǎn)生電磁場(chǎng),當(dāng)測(cè)頭靠近導(dǎo)體時(shí),形成渦流,渦流的大小與測(cè)頭與導(dǎo)電基體之間的距離有關(guān),從而可以測(cè)量非導(dǎo)電覆層的厚度。
超聲波測(cè)量:超聲波傳感器通過(guò)發(fā)射超聲波脈沖并接收其反射信號(hào)來(lái)測(cè)量厚度。超聲波在材料中傳播的速度是已知的,通過(guò)計(jì)算發(fā)射和接收信號(hào)的時(shí)間差,可以計(jì)算出材料的厚度。這種方法適用于金屬、塑料、玻璃等多種材料,且無(wú)需接觸被測(cè)物體。