中古計測、計量機、厚さ測定器の販売、在庫紹介

厚さ測定器の主な仕組みと測定原理

厚さ測定器は、対象物の厚みを精度高く計測するための機器であり、その仕組みは測定原理によって大きく接触式と非接触式に分類されます。

接触式は、スピンドルや測定端子を直接対象物に触れさせて物理的な変位を読み取る最もシンプルな仕組みです。ダイヤルゲージやマイクロメーターがこれに該当し、構造が単純で扱いやすい利点があります。

一方、非接触式には多彩な測定原理が存在します。代表的な超音波厚さ計は、材料の表面から超音波を照射し、底面で反射して戻ってくるまでの往復時間と材料中の音速を掛け合わせることで厚さを算出します。片側からのみアプローチできるため、解体を伴わない計測が可能です。

塗膜やメッキなどの厚さを測る電磁式や渦電流式は、磁気発生時の磁束密度の変化や、金属内部に発生する渦電流の強さを利用して下地からの距離を算出します。

さらに、高度な製造ラインでは、レーザー光の照射位置や光の干渉を利用する光学式や、放射線（X線やβ線）が対象物を透過する際の減衰量を測定する放射線式が用いられ、微細な厚み変動をリアルタイムでとらえる仕組みが構築されています。


厚さ測定器が持つ主な特徴

厚さ測定器には、用途や使用環境に応じた多くの優れた特徴が存在します。

第一に、非破壊検査が可能である点が挙げられます。超音波式や光学式、電磁式などは、製品を傷つけたり破壊したりすることなく厚さを計測できるため、完成品や稼働中の設備の検査に最適です。

第二に、高精度かつ迅速な測定性能です。ミクロン（μm）単位やナノ（nm）単位の極小な変化を瞬時に数値化できるため、製品の品質安定化に大きく貢献します。

第三に、測定対象に応じた多様な形状と機能です。現場へ持ち運んで手軽に使える小型ポータブルタイプから、工場の生産ラインに組み込んで24時間連続で監視するインラインタイプまで、設置環境に合わせた形状が揃っています。

また、デジタル化が進んだ現代の測定器は、測定データの自動保存やPCへのデータ転送、さらには自動校正機能を備えており、ヒューマンエラーを防ぎ作業効率を飛躍的に向上させる特徴も持っています。


多岐にわたる厚さ測定器の用途

厚さ測定器の用途は非常に幅広く、あらゆる産業分野の品質管理や安全点検において不可欠な役割を果たしています。

製造業においては、金属板、プラスチックフィルム、紙、ガラスなどの帯状製品のインライン測定に使用されます。圧延工程や押し出し成形工程でリアルタイムに厚さを監視し、均一な品質を保つためにフィードバック制御が行われます。

自動車や造船、航空機分野では、塗装やメッキの膜厚管理に電磁式や渦電流式の膜厚計が多用されます。適切な膜厚を維持することは、外観の美しさだけでなく防錆や耐久性の向上に直結します。

インフラ整備や設備メンテナンスの分野では、石油プラントの配管、屋外タンク、橋梁、船体などの腐食・減肉検査に超音波厚さ計が活躍します。内部の液体やガスを抜くことなく、外側からセンサーを当てるだけで老朽化の度合いを把握できるため、事故を未然に防ぐ予防保全の用途として重要視されています。

電子部品や半導体分野では、シリコンウェハの厚みや基板上の銅箔の厚さ測定など、高度な精密性が求められる領域で光学式測定器が利用されています。