ICS 25.220.20 GB CCS A29 中华人民共和国国家标准 GB/T49572025 代替GB/T4957-2003 非磁性导电基体金属上非导电覆盖层 覆盖层厚度测量 振幅敏感涡流法 Non-conductive coatings on non-magnetic electrically conductive base metals - Measurementofcoatingthickness-Amplitude-sensitiveeddy-currentmethod (ISO 2360:2017,MOD) 2025-10-31发布 2026-05-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T4957—2025 目 次 III 范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4测量原理， 5影响测量不确定度的因素， 5.1 覆盖层厚度的影响. 5.2基体金属的电学性能... 5.3几何结构：基体金属厚度 5.4 几何结构：边缘效应. 5.5 几何结构：表面曲率... 5.6 表面粗糙度， 5.7 清洁度：发射效应 5.8 探头压力 5.9 探头倾斜度 5.10 温度的影响 中间覆盖层 5.11 5.12 外部电磁场. 6仪器的调整和校准， 6.1 概述.. 6.2 厚度参考标准片 6.3 方法的调整， 7测量程序和评价 10 7.1 概述.... 10 7.2 测量次数和评价 10 8结果的不确定度， 10 8.1总论 10 8.2仪器校准的不确定度 8.3 随机误差 8.4条款5总结的因素引入的不确定度 12 8.5 综合不确定度，扩展不确定度和最终结果 12 9精密度 9.1 通则. 12 9.2 重复性(r） 9.3 再现性（R） ..13 10检测报告 14 I GB/T 4957—2025 附 录A（资料性）金属导体中涡流的产生 .15 附 录 B （资料性）根据IS0/ICE指南98-3来确定所用测量方法的测量不确定度的基础知识..19 附 C (资料性)本文档中所描述的基于振幅敏感涡流法的覆盖层测厚仪的基本性能要求....21 附 录 D （资料性）影响测量准确度因素的实验评估示例 .22 附 录 E （资料性）学员因素表 ..25 附 录 F （资料性）不确定度评估示例（第8章） 26 附 录 (资料性)精密度细节 G ..28 参考文献， 31 II GB/T4957—2025 非磁性导电基体金属上非导电覆盖层覆盖层厚度测量 振幅敏感涡流法 1范围 本文件规定了利用振幅敏感涡流仪对非磁性导电基体金属上的非导电覆盖层厚度进行无损测量的 方法。 在本文件中，术语“覆盖层”用于诸如油漆和清漆、电镀涂层、塘瓷涂层、塑料涂层、包覆层和粉 末涂层的材料。该方法特别适用于测量大多数阳极氧化膜的厚度，但它不适用于测量所有的转化膜，有 些转化膜因为太薄而不能用此方法测量（第6章）。 该方法还可适用于测量非导电基材上的非磁性金属覆盖层。然而，GB/T31554中规定的相敏涡流法 尤其适用于该应用，并且可以提供更高精度的厚度测量结果（附录A)。 该方法不适用于测量导电基体金属上的非磁性金属覆盖层。GB/T31554中规定的相敏涡流法特别适 用于此应用。然而，在电导率非常低的超薄涂层的特殊情况下，振幅敏感涡流法也可用于此应用（附录 A)。 虽然该方法可以用于测量磁性基体金属上的覆盖层厚度，但该应用不推荐。在这种情况下，可以使 用GB/T4956中规定的磁性方法。只有在覆盖层厚度大约超过1mm时，振幅敏感涡流法也可用于此应用 (附录A) 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件 仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T12334金属和其他非有机覆盖层关于厚度测量的定义和一般规则（GB/T12334-2001,IS0 2064:1996,IDT) GB/T5206色漆和清漆术语和定义（GB/T5206-2015,ISO4618:2014,IDT) ISO/IEC指南98-3，测量不确定度一一第3部分：测量不确定度表述指南（GUM:1995)(ISO/IEC Guide98-3,Uncertaintyofmeasurement-Part 3:Guidetotheexpressionof uncertainty yin measurement(GUM:1995)) 3术语和定义 GB/T12334、GB/T5206界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 测量系统的调整adjustmentof ameasuringsystem 第一步，在特定条件下，建立测量标准提供的具有测量不确定度的量值与具有相关测量不确定性的 相应指示两者之间的联系，第二步，使用此信息建立关系以从指示中获取测量结果， GB/T4957—2025 注1：校准可以用陈述、校准函数、校准图、校准曲线或校准表来表示。在某些情况下，它可能包括对具有相关测 量不确定度的指示的加法或乘法校正。 注2：校准不应与测量系统的调整相混，通常被错误地称为“自校准”，也不应与校准的验证相混淆。 注3：通常，上述定义中的第一步被认为是校准。 【来源：ISO/IEC指南99：2007，2.39（也称为“也称为“】 3.2 校准calibration 第一步，在特定条件下，建立测量标准提供的具有测量不确定度的量值与具有相关测量不确定性的 相应指示两者之间的联系，第二步，使用此信息建立关系以从指示中获取测量结果。 注1：校准可以用陈述、校准函数、校准图、校准曲线或校准表来表示。在某些情况下，它可能包括对具有相关测 量不确定度的指示的加法或乘法校正。 注2：校准不应与测量系统的调整相混淆，通常被错误地称为“自校准”，也不应与校准的验证相混淆。 注3：通常，上述定义中的第一步被认为是校准。 【来源：ISO/IEC指南99：2007,2.39（也称为“也IM"】】 4测量原理 涡流仪器的工作原理是，仪器探头系统产生的高频电磁场在放置探头的覆盖层下方的基体金属中产 生涡流（见图1）。这些感应电流导致探测线圈周围的电磁场发生变化，从而导致探测线圈阻抗的幅度 发生变化。感应涡流密度是发电线圈与基体金属表面之间距离的函数。因此，这种阻抗变化可以通过参 考标准校准（附录A）用来衡量导体上覆盖层的厚度。 为了测量线圈阻抗幅值的变化，测试线圈通常是振荡器电路的一部分，其谐振频率由线圈的电感和 电阻决定。线圈阻抗幅度的变化导致谐振频率的移动。因此，测得的共振频率是覆盖层厚度的量度。这 些值要么通过数字方式进行预处理，要么直接显示在有用的刻度仪表上。探头和测量系统/显示器可以 集成到单个仪器中。 注1：附件C描述了设备的基本性能要求 注2：影响测量精度的因素在第5章中讨论。 GB/T4957—2025 (a)/=n 3 标引序号说明： 1一一探头的铁氧体磁芯 2——高频电磁场 3——非导电覆盖层 4- 一金属基体 一感应涡流 5- I~ 励磁电流 覆盖层厚度 1 U-f(t) 测量信号 图1振幅灵敏性涡流法 5影响测量不确定度的因素 5.1覆盖层厚度的影响 探头的灵敏度，即测量效果，随着探头测量范围内覆盖层厚度的增加而降低。在较低的测量范围内 这种测量不确定度（绝对值）是一定的，与覆盖层厚度无关。这种不确定性的绝对值取决于探头系统和 样品材料的特性，例如基体金属电导率、基材粗糙度和样品表面的粗糙度。在较高的测量范围内，不确 定性大约是覆盖层厚度的一个常数部分。 5.2基体金属的电学性能 基体金属的电导率决定了给定探头系统和频率的感应涡流密度。因此，基体金属的电导率决定了该 方法的测量效果。覆盖层厚度与测量值之间的关系很大程度上取决于基体金属的电导率。因此，校准程 序和测量应在相同的材料上进行。具有不同电导率的不同材料以及电导率的局部波动或不同样品之间的 变化会导致（或多或少）厚度读数的误差 注：有些仪器和探头能够自动补偿基体金属电导率的影响，从而避免由此产生的厚度测量误差。 6 GB/T4957—2025 5.3几何结构：基体金属厚度 如果基体金属厚度太小，线圈磁场在基体金属深处产生涡流会受到阻碍。这种影响只有基体金属厚 度达到某个最小临界值以上才能被忽略。 因此，基材金属的厚度应始终高于该最小临界值。仪器的调整可以补偿由薄基材引起的误差。然而， 基体金属厚度的任何变化都会导致不确定性和误差增加。 基体金属厚度的最小临界值取决于探头系统（频率、几何形状）和基体金属的导电性。除非制造商 另有规定，其值应通过实验确定。 注：附录D.3中描述了估算基体金属厚度最小临界值的简单实验。然而，在任何其他信息缺失的情 况下，所需的基体金属厚度最小值tmin可以根据公式（1）来估算。 (1) tmin=3.80 此处80是基体金属的标准穿透深度（见附录A.1)。 5.4几何结构：边缘效应 涡流的感应会受到基体金属的几何限制（例如边缘、钻孔和其他）的阻碍。因此，太靠近边缘或角 落进行的测量可能是无效的，除非仪器已针对此类测量进行了专门调整。避免边缘效应影响的必要距离 取决于探头系统（场分布）。 注1：附录D.2中描述了一个估算边缘效应的简单实验。 注2：与GB/T31554的相敏方法相比，振幅敏感的涡流仪器受边缘效应的影响要大得多。 5.5几何结构：表面曲率 磁场的传播以及由此产生的涡流会受到基体金属表面曲率的影响。这种影响随着曲率半径的减小和 覆盖层厚度的减小而变得更加明显。为了尽量减少这种影响，