一句話結論
磁性法測的是「探頭到鐵基材的距離」,不是塗層的質量或體積。只要塗層本身不導磁、基材是鋼或鐵,這個方法在 0-2000μm 區間內的準確度足以支撐 SSPC-PA 2 的工程驗收。
物理機制:三步完成一次讀數
磁性法的英文是 magnetic induction(磁感應)。一次量測在微秒級完成,但可以拆成三個清晰環節:
- 探頭內的磁芯通以低頻電流,在探頭端面產生一個穩定的磁場;
- 磁場穿過非磁性塗層,抵達鐵磁性基材。塗層厚度越大,磁路的「空隙」越大,磁通密度衰減越多;
- 基材對磁場的響應被探頭接收,儀器把這一變化量與預先標定的曲線比對,輸出厚度讀數。
適用與不適用的邊界
| 維度 | 可用 | 不可用 |
|---|---|---|
| 基材 | 鋼、鐵(鐵磁性金屬) | 鋁、銅、黃銅、不鏽鋼(非磁性);塑膠、木材、混凝土(非金屬) |
| 塗層 | 油漆、清漆、鍍鋅層、鍍鉻層、粉末塗層、搪瓷、塑膠塗層(非磁性) | 鍍鎳層等磁性塗層(需換原理,參見 ISO 2361) |
| 表面狀態 | 平整或緩曲面;固化後的乾膜 | 未固化的溼膜(探頭會壓出印痕,D7091 明確排除) |
為什麼「換工件就要重新校準」
磁性法讀數的分母裡含一個變數:基材的導磁率。不同鋼種(碳鋼、低合金鋼、鑄鐵)的導磁率有差異,同一塊鋼經過冷加工後局部導磁率也會變化。這些差異會直接進入讀數。
ASTM D7091-22 給出的處理辦法是 Adjustment(調整):在同材質、同表面狀態的裸露基材上測一個「基體讀數」(BMR),把儀器歸零,再做一點或兩點標準片修正。跳過這一步,讀數可能系統性偏移 1-3μm 甚至更多。
量程怎麼理解
磁性法的量程由探頭幾何和激勵電流決定,不是「越大越好」:
- 0-1250 / 2000μm:通用塗裝(工業防腐、汽車漆面、金屬加工)的主力區間,分辨力最高,如 DR260A、DR280A;
- 0-3000 / 5000μm:厚漿型塗料、管線防腐層,如 DR3000、DR5000S;
- 0-6000 / 10000μm:重防腐與防火塗料體系,如 DR6000A、DR9000A;
- 0-15mm:膨脹型防火塗料(intumescent fireproofing)等超厚塗層,如 DR15A。
在 Dongru 產品線上的對應機型
Dongru 的 Fe(磁性)模式機型按量程與供電分檔:入門與通用檔為 DR120、DR220、DR320(乾電池,0-1500 / 2000μm);承包商檔為 DR260A、DR360A(內建鋰電,0-1250 / 2000μm,支援鍍鋅層克重換算);大量程檔為 DR5000S、DR6000A、DR9000A、DR15A。它們全部屬 ASTM D7091 定義的 Type 2 電子式儀器。
常見誤解
- ❌ 「磁鐵吸得緊說明塗層薄」 —— 那是 Type 1 磁性拉脫式儀器的邏輯,精度低、易受操作者手法影響;Type 2 電子式測的是磁場強度,與手感無關。
- ❌ 「塗層越厚讀數一定越準」 —— 恰恰相反,超出量程上限後讀數會進入非線性區,必須換探頭或換量程更大的機型。
- ❌ 「鋼板上墊一張紙測,讀數減去紙厚就行」 —— 標準片(shim)修正法有嚴格定義,隨意墊片會引入無法追溯的誤差。