ISO 2808:2007

Paints and varnishes - Determination of film thickness

ISO 2808:2007 describes a number of methods that are applicable to the measurement of the thickness of coatings applied to a substrate. Methods for determining wet-film thickness, dry-film thickness and the film thickness of uncured powder layers are described. Reference is made to individual standards where these exist. Otherwise the method is described in detail. The standard also defines terms concerning the determination of film thickness.

Peintures et vernis — Détermination de l'épaisseur du feuil

L'ISO 2808:2007 définit un certain nombre de méthodes applicables au mesurage de l'épaisseur des revêtements appliqués sur un subjectile. Les méthodes de détermination de l'épaisseur de feuil humide, de feuil sec et des feuils de peinture poudre non réticulés y sont décrites. Lorsqu'il existe des normes d'essai applicables aux différentes méthodes, il est fait référence à celles-ci. À défaut, la méthode est décrite en détail. L'ISO 2808:2007 définit également les termes en relation avec la détermination de l'épaisseur de feuil.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 14-Jan-2007
• Withdrawal Date: 14-Jan-2007
• ICS: 87.040 - Paints and varnishes
• Technical Committee: ISO/TC 35/SC 9 - General test methods for paints and varnishes
• Drafting Committee: ISO/TC 35/SC 9 - General test methods for paints and varnishes
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Start Date: 26-Jul-2019
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Revised: ISO 2808:2019 - Paints and varnishes - Determination of film thickness
• Effective Date: 18-Jun-2016
• Revises: ISO 2808:1997 - Paints and varnishes - Determination of film thickness
• Effective Date: 15-Apr-2008

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 2808
Fourth edition
2007-02-01
Paints and varnishes — Determination of
film thickness
Peintures et vernis — Détermination de l'épaisseur du feuil

Reference number
©
ISO 2007
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword. v
Introduction . vi
1 Scope. 1
2 Normative references. 1
3 Terms and definitions. 1
4 Determination of wet-film thickness . 3
4.1 General. 3
4.2 Mechanical methods. 3
4.2.1 Principle. 3
4.2.2 Field of application . 3
4.2.3 General. 3
4.2.4 Method 1A — Comb gauge . 4
4.2.5 Method 1B — Wheel gauge. 5
4.2.6 Method 1C — Dial gauge. 6
4.3 Gravimetric method. 7
4.3.1 Principle. 7
4.3.2 Field of application . 7
4.3.3 General. 7
4.3.4 Method 2 — By difference in mass . 7
4.4 Photothermal method. 8
4.4.1 Principle. 8
4.4.2 Field of application . 8
4.4.3 General. 9
4.4.4 Method 3 — Determination using thermal properties. 9
5 Determination of dry-film thickness . 9
5.1 General. 9
5.2 Mechanical methods. 9
5.2.1 Principle. 9
5.2.2 Field of application . 10
5.2.3 General. 10
5.2.4 Method 4A — By difference in thickness . 11
5.2.5 Method 4B — Depth gauging. 13
5.2.6 Method 4C — Surface profile scanning. 15
5.3 Gravimetric method. 16
5.3.1 Principle. 16
5.3.2 Field of application . 16
5.3.3 General. 16
5.3.4 Method 5 — By difference in mass . 16
5.4 Optical methods. 17
5.4.1 Principle. 17
5.4.2 Field of application . 18
5.4.3 General. 18
5.4.4 Method 6A — Cross-sectioning . 19
5.4.5 Method 6B — Wedge cut. 20
5.5 Magnetic methods . 20
5.5.1 General. 20
5.5.2 Principle. 20
5.5.3 Field of application . 20
5.5.4 General. 21
5.5.5 Method 7A — Magnetic pull-off gauge. 21
5.5.6 Method 7B — Magnetic-flux gauge . 22
5.5.7 Method 7C — Magnetic-induction gauge . 22
5.5.8 Method 7D — Eddy-current gauge . 23
5.6 Radiological method. 24
5.6.1 Principle. 24
5.6.2 Field of application . 24
5.6.3 General. 24
5.6.4 Method 8 — Beta backscatter method. 25
5.7 Photothermal method . 25
5.7.1 Principle. 25
5.7.2 Field of application . 26
5.7.3 General. 26
5.7.4 Method 9 — Determination using thermal properties . 27
5.8 Acoustic method . 27
5.8.1 Principle. 27
5.8.2 Field of application . 27
5.8.3 General. 27
5.8.4 Method 10 — Ultrasonic thickness gauge. 28
6 Determination of thickness of uncured powder layers. 28
6.1 General. 28
6.2 Gravimetric method. 29
6.2.1 Principle. 29
6.2.2 Field of application . 29
6.2.3 General. 29
6.2.4 Method 11 — By difference in mass . 29
6.3 Magnetic methods. 29
6.3.1 Principle. 29
6.3.2 Field of application . 29
6.3.3 General. 30
6.3.4 Method 12A — Magnetic-induction gauge . 30
6.3.5 Method 12B — Eddy-current gauge . 31
6.4 Photothermal method . 31
6.4.1 Principle. 31
6.4.2 Field of application . 31
6.4.3 General. 31
6.4.4 Method 13 — Determination using thermal properties . 31
7 Measurement of film thickness on rough surfaces. 32
7.1 General. 32
7.2 Apparatus and materials. 33
7.3 Procedure. 33
7.3.1 Verification. 33
7.3.2 Measurement. 33
7.3.3 Number of readings . 33
8 Test report. 33
Annex A (informative) Overview of methods. 35
Bibliography . 38

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Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 2808 was prepared by Technical Committee ISO/TC 35, Paints and varnishes, Subcommittee SC 9,
General test methods for paints and varnishes.
This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 2808:1997), which has been technically revised.
The main changes are as follows:
a) The structure of the standard has been changed into four main clauses:
1) determination of wet-film thickness;
2) determination of dry-film thickness;
3) determination of the thickness of uncured powder layers; and
4) measurement of film thickness on rough surfaces.
b) Methods using photothermal, radiological and acoustic techniques have been added.
c) The split-beam method has been deleted as such instruments are no longer manufactured.

Introduction
Measurement of film thickness depends on the following steps:
a) calibration of the measurement instrument, typically performed by the manufacturer or by any qualified
laboratory;
b) verification of the instrument (an accuracy check performed by the user at regular intervals, typically
before each series of measurements);
c) subsequent adjustment, if necessary, of the instrument so that the thickness readings it gives match
those of a specimen of known thickness. For a dry-film thickness gauge this would mean zeroing it on the
uncoated surface, using devices of known thickness such as shims, or using a coated specimen of known
film thickness;
d) measurement.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 2808:2007(E)

Paints and varnishes — Determination of film thickness
1 Scope
This International Standard describes a number of methods that are applicable to the measurement of the
thickness of coatings applied to a substrate. Methods for determining wet-film thickness, dry-film thickness
and the film thickness of uncured powder layers are described. Reference is made to individual standards
where these exist. Otherwise the method is described in detail.
An overview on the methods is given in Annex A, in which the field of application, existing standards and the
precision are specified for the individual methods.
This International Standard also defines terms concerning the determination of film thickness.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 463, Geometrical Product Specifications (GPS) — Dimensional measuring equipment — Design and
metrological characteristics of mechanical dial gauges
ISO 3611, Micrometer callipers for external measurement
ISO 4618:2006, Paints and varnishes — Terms and definitions
ISO 8503-1, Preparation of steel substrates before application of paints and related products — Surface
roughness characteristics of blast-cleaned steel substrates — Part 1: Specifications and definitions for ISO
surface profile comparators for the assessment of abrasive blast-cleaned surfaces
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 4618 and the following apply.
3.1
substrate
surface to which a coating material is applied or is to be applied
[ISO 4618:2006]
3.2
coating
continuous layer formed from a single or multiple application of a coating material to a substrate
[ISO 4618:2006]
3.3
film thickness
distance between the surface of the film and the surface of the substrate
3.4
wet-film thickness
thickness of a freshly applied wet coating material, measured immediately after application
3.5
dry-film thickness
thickness of a coating remaining on the surface when the coating has hardened
3.6
thickness of uncured powder layer
thickness of a freshly applied coating material in powder form, measured immediately after application and
before stoving
3.7
1)
relevant surface area
part of an article covered or to be covered by the coating and for which the coating is essential for
serviceability and/or appearance
3.8
1)
test area
representative part of the relevant surface area within which an agreed number of single measurements is
made as a spot-check
3.9
1)
measurement area
area over which a single measurement is made
3.10
1)
minimum local film thickness
lowest value of the local film thickness found on the relevant surface area of a particular test specimen
3.11
1)
maximum local film thickness
highest value of the local film thickness found on the relevant surface area of a particular test specimen
3.12
1)
mean film thickness
arithmetic mean of all the individual dry-film thicknesses in the test area or the result of a gravimetric
determination of the thickness
3.13
calibration
controlled and documented process of measuring traceable calibration standards and verifying that the results
are within the stated accuracy of the measurement instrument
NOTE Initial calibration is typically performed by the instrument manufacturer or by a qualified laboratory in a
controlled environment using a documented process. This initial calibration will normally be verified by the user at regular
intervals. The standards used in the calibration are such that the combined uncertainties of the resultant measurement are
less than the stated accuracy of the instrument.

1) Measurement of this property is only required for the extended evaluation of film thickness measurements; see
Clause 8 (test report), items k) and l).
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3.14
verification
accuracy check performed by the user using reference standards
3.15
reference standard
specimen of known thickness against which a user can verify the accuracy of the measurement instrument
NOTE Reference standards may be coated thickness standards, or shims. If agreed to by the contracting parties, a
part of the test specimen may be used as a thickness standard for a particular job.
3.16
adjustment
act of aligning the measurement instrument's thickness readings to match those of a reference standard
NOTE Most electronic measurement instruments can be adjusted on a thickness standard or on a shim, where the
thickness of the coating or of the shim is known.
3.17
accuracy
consistency between a measured value and the true value of the thickness standard
4 Determination of wet-film thickness
4.1 General
Annex A gives an overview of the methods used for the determination of wet-film thickness.
4.2 Mechanical methods
4.2.1 Principle
In all mechanical methods the substrate surface is contacted by part of the measurement instrument through
the coating, and the surface of the coating is contacted simultaneously (see Figure 1) or subsequently (see
Figures 2 and 3) by another part of the instrument. The wet-film thickness is the height difference between
these two points of contact, which can be read directly.
4.2.2 Field of application
The mechanical principle is suitable for all film-substrate combinations. The substrate has to be flat in at least
one direction in the area where the measurement is conducted. Curvature of the surface in a single plane is
permissible (e.g. internal or external surface of pipes).
4.2.3 General
Classification as a destructive or non-destructive method depends on:
a) the rheological properties of the coating material;
b) the nature of the wetting contact between the contact surfaces of the measurement instrument and the
coating material;
c) whether the thickness measurements will make the coating unsuitable for the purpose for which it is
intended.
Since the possibility of pigment particles remaining between the gauge and the substrate cannot be excluded,
all mechanical methods contain a systematic error: the film thickness displayed is smaller than the actual wet-
film thickness by at least the mean diameter of the pigment particles.
In the case of a wheel gauge (method 1B, see 4.2.5), the wheel has to be wetted by the coating material. If
not, this represents a further source of systematic error which can result in exaggerated readings and is a
function of:
⎯ the surface tension and the rheological properties of the coating material;
⎯ the material of the wheel gauge;
⎯ the speed at which the wheel is turned.
4.2.4 Method 1A — Comb gauge
4.2.4.1 Description of instrument
A comb gauge is a flat plate made of a corrosion-resistant material with teeth along its edges (see Figure 1).
The reference teeth at the corners of the plate define a baseline along which the inner teeth are arranged to
give a graduated series of gaps. Each tooth is labelled with the assigned gap value.
With commercially available comb gauges the maximum thickness which can be measured is typically
2 000 µm and the smallest increment is typically 5 µm.

Key
1 substrate
2 coating
3 point of wetting contact
4 comb gauge
Figure 1 — Example of a comb gauge
4.2.4.2 Procedure
Ensure that the teeth are clean and not worn or damaged. Place the comb gauge onto the flat specimen
surface such that the teeth are normal to the plane of the surface. Allow sufficient time for the coating to wet
the teeth prior to removing the gauge.
In the case of specimens curved in a single plane, the comb gauge shall be placed in position parallel to the
axis of curvature.
The result of the thickness measurement depends on the time of measurement. The thickness should
therefore be measured as soon as possible after application.
Note the greatest gap reading of the tooth wetted by the coating material as the wet-film thickness.
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4.2.5 Method 1B — Wheel gauge
4.2.5.1 Description of instrument
A wheel gauge consists of a wheel, made of hardened and corrosion-resistant steel, with three projecting rims
(see Figure 2).
Two rims are ground to the same diameter and are configured concentrically to the wheel axle. The third rim
has a smaller diameter and is eccentrically ground. One of the outer rims has a scale from which the
respective projection of the concentric rims relative to the eccentric rim can be read.
Two versions are available:
⎯ version 1 has the eccentric rim located between the concentric rims;
⎯ version 2 has the eccentric rim located outside the concentric rims and closely adjacent to one of them.
NOTE Unlike version 1, the design of version 2 allows parallax-free reading of the wet-film thickness.
With commercially available wheel gauges, the maximum thickness which can be measured is typically
1 500 µm and the smallest increment is typically 2 µm.

Key
1 substrate
2 coating
3 eccentric rim
4 wheel gauge
Figure 2 — Example of a wheel gauge
4.2.5.2 Procedure
Grip the wheel gauge with the thumb and index finger by the wheel axle and press the concentric rims onto
the surface at the point of the largest reading on the scale.
In the case of specimens curved in a single plane, the axis of curvature and the wheel gauge axle shall be
parallel.
Roll the wheel gauge in one direction, lift it from the surface and read off the highest scale reading at which
the eccentric rim is still wetted by the coating material. Clean the gauge and repeat in the other direction.
Calculate the wet-film thickness as the arithmetic mean of these readings.
The result of the thickness measurement depends on the time of measurement. The thickness should
therefore be measured as soon as possible after application.
To minimize the effect of surface tension on the result, observe how the paint wets the eccentric rim and
record the scale reading at the first point of contact. This is only possible with version 2 of the wheel gauge.
4.2.6 Method 1C — Dial gauge
4.2.6.1 Instrument and reference standards
4.2.6.1.1 Dial gauge (see Figure 3)
Mechanical dial gauges conforming to the requirements of ISO 463 and electronic dial gauges are typically
capable of measuring to an accuracy of 5 µm (mechanical dial gauge) or 1 µm (electronic dial gauge), or
better. The gauge can have an analogue or digital display.
The underside of the dial gauge has two contact pins of equal length located equidistant from the movable
plunger and in a straight line with it. An adjusting screw is used to make fine adjustments to the position of the
plunger in its guideway.
Key
1 substrate
2 coating
3 plunger
Figure 3 — Example of a dial gauge
4.2.6.1.2 Reference standard for zeroing the gauge
A flat reference plate is required for zeroing the gauge. The reference plate shall consist of a flat glass plate
[1]
whose flatness tolerance does not exceed 1 µm (see also ISO 1101 ).
4.2.6.2 Procedure
Zero the dial gauge on the reference plate with the measuring tip adjusted so that it is just touching the plate.
Screw the plunger back from the zeroing position. Place the contact pins of the dial gauge on the specimen so
that they are normal to the surface of the substrate and carefully screw the plunger down until the measuring
tip is just touching the coating material.
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The result of the thickness measurement depends on the time of measurement. The thickness should
therefore be measured as soon as possible after application.
Read the wet-film thickness directly from the gauge.
4.3 Gravimetric method
4.3.1 Principle
A coating is applied and the thickness is determined by dividing the mass of the coating by its density and by
the coated surface area.
The wet-film thickness, t , in micrometres, is calculated from the equation
w
mm−
t = (1)
w
A⋅ρ
where
m is the mass of the uncoated specimen, in grams;
m is the mass of the coated specimen, in grams;
A is the coated surface area, in square metres;
ρ is the density of the liquid coating material applied, in grams per millilitre.
NOTE The density of the liquid coating material applied can be determined in accordance with ISO 2811-1,
ISO 2811-2, ISO 2811-3 or ISO 2811-4.
4.3.2 Field of application
The gravimetric principle is generally applicable, provided that the amount of highly volatile substances in the
liquid coating material is low.
4.3.3 General
Determination using the gravimetric principle yields the mean value of the wet-film thickness over the entire
coated surface area. With spray application in particular, the reverse side of the specimen shall be masked to
prevent measurement errors resulting from partial coating of the reverse (overspray). Any masking of the
reverse side shall be removed before weighing the coated specimen.
4.3.4 Method 2 — By difference in mass
4.3.4.1 Apparatus
Required are scales capable of weighing up to 500 g to the nearest 1 mg.
4.3.4.2 Procedure
Weigh the specimen first uncoated and then coated and calculate the wet-film thickness using Equation (1).
4.4 Photothermal method
4.4.1 Principle
The film thickness is determined from the difference between the time a thermal wave is radiated towards the
coating and the time the re-emitted wave (either heat or ultrasonic) is detected (see Figure 4).
Irrespective of the type of excitation involved or the method of detection, all photothermal methods use the
same principle: the periodic or pulsed introduction of energy in the form of heat into a specimen and the
subsequent detection of the local temperature increase.
The time difference measured is compared against values obtained with the instrument for films of known
thickness under fixed conditions (excitation energy, pulse length, excitation frequency, etc.) (see 4.4.4.2).

Key
1 substrate
2 coating
3 re-emitted thermal radiation
4 absorption of radiation by coating (depends on coating thickness and coating material)
5 thermal irradiation
6 thermal waves
7 ultrasonic waves
8 surface deformation
Figure 4 — Interaction of radiation with the specimen in photothermal thickness measurement,
showing surface deformation
4.4.2 Field of application
The photothermal principle is basically suitable for all film-substrate combinations. It can also be used to
determine the thicknesses of the individual layers in a multilayer coating, provided the layers are sufficiently
distinct from each other with respect to their thermal conductivity and reflection properties.
The required minimum substrate thickness is a function of the measurement system used (see 4.4.4.1.1) and
the film-substrate combination.
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4.4.3 General
Classification of the method as destructive or non-destructive depends on the purpose of the coating. The
thermal energy absorbed by the coating could have an impact on the coating owing to the local heating effect
produced (see item 8 in Figure 4).
4.4.4 Method 3 — Determination using thermal properties
4.4.4.1 Instrument and reference standards
4.4.4.1.1 Measurement system
There are various methods for producing thermal waves in a coating material and for detecting the thermal
[18]
effects induced at the heated location in the specimen (see EN 15042-2 ). Thermal radiation sources (e.g.
laser sources, light-emitting diodes, incandescent light sources) are mainly used as the excitation system for
paint coatings.
The following detection methods are used:
⎯ detection of the re-emitted thermal radiation (photothermal radiometry);
⎯ detection of the change in refractive index (in the heated air above the measurement area);
⎯ pyroelectric detection (heat flow measurement).
4.4.4.1.2 Reference standards
Reference specimens with different absorption properties and a range of film thicknesses are required for
[18]
calibration purposes (see EN 15042-2 ).
4.4.4.2 Calibration
Calibrate the measurement system with the reference specimens (see 4.4.4.1.2) for each film-substrate
combination (in particular for each coating material).
4.4.4.3 Procedure
Operate the apparatus and measure the film thickness in accordance with the manufacturer's instructions.
5 Determination of dry-film thickness
5.1 General
Annex A gives an overview of the methods used for determination of dry-film thickness.
5.2 Mechanical methods
5.2.1 Principle
A micrometer or dial gauge (method 4A, see 5.2.4) is used to measure the film thickness as the difference
between the total thickness (substrate + film) and the substrate thickness.
There are two ways of determining the film thickness:
a) Measurements are made before and after coating removal (destructive)
The total thickness is first measured in a defined measurement area and then, after the coating has been
removed in the measurement area, the substrate thickness is measured.
b) Measurements are made before and after coating application (non-destructive)
The substrate thickness is first measured and then the total thickness is measured in the same
measurement area after coating.
The film thickness is calculated from the difference between the two readings.
A depth gauge (method 4B, see 5.2.5) or a profilometer (method 4C, see 5.2.6) enable the film thickness to be
determined directly as the difference in height between the surface of the film and the surface of the exposed
substrate.
NOTE Only the “coating removal” variant is possible with a depth gauge or profilometer (methods 4B and 4C).
5.2.2 Field of application
The mechanical principle is basically suitable for all film-substrate combinations. Where mechanical gauging is
used, the substrate and coating shall be hard enough to prevent the reading from being falsified as a result of
the measuring tip creating an indentation.
The micrometer or dial gauge (method 4A) is also suitable for measuring the film thickness of cylindrical
specimens of circular cross-section (e.g. wires, pipes).
The profilometer (method 4C) is recognized as the referee method in the event of disputes.
5.2.3 General
In the “coating application” variant, a template with labelled holes is used to ensure that the determination of
the substrate thickness and total thickness is carried out at exactly the same points.
NOTE 1 The “coating application” variant is preferred in the case of plastic substrates since in most cases the
substrate cannot be exposed without causing damage.
In the “coating removal” variant, the measurement areas shall be circled and labelled. The coating shall be
carefully and completely removed in the measurement areas without damaging the substrate mechanically or
chemically. The substrate may be partly masked using adhesive tape before coating in order to obtain well-
defined steps from one layer to the next.
In the case of the depth gauge and profilometer (methods 4B and 4C), the coating which is not removed in the
region of the measurement area shall remain undamaged.
In the case of the profilometer (method 4C), the shoulder between the substrate and the film surface shall be
sufficiently well defined.
With hard substrates (e.g. glass) the coating can be removed mechanically, but with less hard substrates (e.g.
steel) the coating shall be removed chemically using a solvent or paint remover.
NOTE 2 In the case of less hard substrate materials such as steel, the film can be cut through with a core drill of
10 mm diameter and the disc of coating thus formed removed with a solvent or paint remover.
All surfaces (coating, substrate, reverse side of specimen) which are contacted or gauged shall be clean and
free from film residues.
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5.2.4 Method 4A — By difference in thickness
5.2.4.1 Description of instrument
5.2.4.1.1 Micrometer
The micrometer shall be capable of measuring to the nearest 5 µm. It shall be fitted with a ratchet to limit the
force exerted by the spindle on the test surface.
Version 1 — Fixed to a stand
A micrometer head with a plane measuring face is clamped to a rigid stand with a flat baseplate such that its
height can be adjusted. The measuring face shall be aligned parallel to the top of the baseplate.
Version 2 — Hand-held (see Figure 5)
The usual term for this kind of instrument is an outside micrometer, although it is also known as micrometer
callipers for exterrnal use (see ISO 3611). The micrometer shall conform to the requirements of ISO 3611.
The measuring faces of the spindle and the anvil shall be plane and parallel to each other.

Figure 5 — Outside micrometer
5.2.4.1.2 Dial gauge
Mechanical dial gauges conforming to the requirements of ISO 463 and electronic dial gauges are typically
capable of measuring to an accuracy of 5 µm (mechanical dial gauge) or 1 µm (electronic dial gauge), or
better. The gauge shall be fitted with a device for lifting the measuring tip. The shape of the measuring tip
shall be selected as a function of the hardness of the coating material whose thickness is to be measured
(spherical for hard materials, plane for soft materials).
Version 1 — Fixed to a stand
The dial gauge is clamped to a stand as shown in Figure 6. If a plane stylus tip is used, the measurement
surface shall be aligned parallel to the top of the baseplate.
Figure 6 — Dial gauge fixed to a stand

Version 2 — Hand-held
This dial gauge is fitted with a hand grip. The device for lifting the plunger shall be configured such that the
thickness gauge can be operated with one hand. The interchangeable tip of the anvil shall be located opposite
the movable measuring tip. The shape of the measuring tip shall be selected as a function of the hardness of
the material to be tested (spherical for hard materials, plane for soft materials).
If both the measuring tip and the anvil are of plane design (such as in the foil thickness gauge shown in
Figure 7), the measurement surfaces shall be parallel to each other.

Key
1 gauge aperture
Figure 7 — Foil thickness gauge
12 © ISO 2007 – All rights reserved

5.2.4.2 Procedure
Prepare the specimen as specified in 5.2.3 for the “coating removal” and “coating application” variants (see
5.2.1).
Operate all instruments so that the coated side of the specimen or the side to be coated is facing the spindle
(micrometer, see 5.2.4.1.1) or the contact element (dial gauge, see 5.2.4.1.2) in the “coating removal” and
“coating application” variants, respectively.
When using an instrument clamped to a stand (5.2.4.1.1 and 5.2.4.1.2, version 1 in each case) place the
specimen on the baseplate.
When using a hand-held type (5.2.4.1.1 and 5.2.4.1.2, version 2 in each case) hold the specimen against the
fixed measuring tip.
NOTE The grip of the instruments specified in 5.2.4.1.1 and 5.2.4.1.2, version 2 in each case, can be clamped to a
stand to make operation easier.
Repeat the procedure for the second measurement after removing the film (“coating removal”) or applying the
film (“coating application”).
Carry out each measurement such that:
⎯ when using a micrometer as described in 5.2.4.1.1, the spindle is moved against the surface to be tested
until the ratchet is activated;
⎯ when using a dial gauge as described in 5.2.4.1.2, the surface is carefully contacted by the tip of the
spring-loaded contact element.
The film thickness is the difference between the reading obtained for the total thickness and that obtained for
the substrate thickness.
5.2.5 Method 4B — Depth gauging
5.2.5.1 Instrument and reference standards
5.2.5.1.1 Version 1 — Micrometer depth gauge (see Figure 8)
Micrometers of this type are typically capable of measuring to the nearest 5 µm, or better. The micrometer
shall be fitted with a ratchet to limit the force exerted by the contact element on the substrate. It h
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 2808
Quatrième édition
2007-02-01
Peintures et vernis — Détermination de
l'épaisseur du feuil
Paints and varnishes — Determination of film thickness

Numéro de référence
©
ISO 2007
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Sommaire Page
Avant-propos. v
Introduction . vi
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions. 1
4 Détermination de l'épaisseur de film humide . 3
4.1 Généralités. 3
4.2 Détermination mécanique. 3
4.2.1 Principe. 3
4.2.2 Champ d'application. 3
4.2.3 Généralités. 3
4.2.4 Méthode 1A — Jauge à peigne. 4
4.2.5 Méthode 1B — Jauge à roue. 5
4.2.6 Méthode 1C — Comparateur . 6
4.3 Détermination gravimétrique. 7
4.3.1 Principe. 7
4.3.2 Domaine d'application. 7
4.3.3 Généralités. 7
4.3.4 Méthode 2 — Différence gravimétrique. 8
4.4 Détermination photo-thermique . 8
4.4.1 Principe. 8
4.4.2 Domaine d'application. 9
4.4.3 Généralités. 9
4.4.4 Méthode 3 — Détermination au moyen des propriétés thermiques. 9
5 Détermination de l'épaisseur de feuil sec . 9
5.1 Généralités. 9
5.2 Détermination mécanique. 10
5.2.1 Principe. 10
5.2.2 Domaine d'application. 10
5.2.3 Généralités. 10
5.2.4 Méthode 4A — Par différence d'épaisseur. 11
5.2.5 Méthode 4B — Par mesurage de profondeur . 13
5.2.6 Méthode 4C — Par profilomètre de surface. 15
5.3 Détermination gravimétrique. 16
5.3.1 Principe. 16
5.3.2 Domaine d'application. 17
5.3.3 Généralités. 17
5.3.4 Méthode 5 — Par différence gravimétrique . 17
5.4 Détermination optique. 17
5.4.1 Principe. 17
5.4.2 Domaine d'application. 19
5.4.3 Généralités. 19
5.4.4 Méthode 6A — Coupe transversale / Section transversale. 19
5.4.5 Méthode 6B — Entaille en coin . 20
5.5 Détermination magnétique . 21
5.5.1 Généralités. 21
5.5.2 Principe. 21
5.5.3 Domaine d'application. 21
5.5.4 Généralités. 21
5.5.5 Méthode 7A — Éloignement d'un aimant permanent. 21
5.5.6 Méthode 7B — Effet Hall. 22
5.5.7 Méthode 7C — Induction magnétique. 23
5.5.8 Méthode 7D — Courant de Foucault . 24
5.6 Détermination radiologique . 25
5.6.1 Principe. 25
5.6.2 Domaine d'application. 25
5.6.3 Généralités. 25
5.6.4 Méthode 8 — Rétrodiffusion des rayons bêta. 26
5.7 Détermination photo-thermique . 26
5.7.1 Principe. 26
5.7.2 Domaine d'application. 27
5.7.3 Généralités. 27
5.7.4 Méthode 9 — Détermination au moyen des propriétés thermiques . 28
5.8 Détermination acoustique . 28
5.8.1 Principe. 28
5.8.2 Domaine d'application. 28
5.8.3 Généralités. 28
5.8.4 Méthode 10 — Réflexion ultrasonique. 29
6 Détermination de l'épaisseur de couche de revêtement en poudre non réticulée. 30
6.1 Généralités. 30
6.2 Détermination gravimétrique . 30
6.2.1 Principe. 30
6.2.2 Domaine d'application. 30
6.2.3 Généralités. 30
6.2.4 Méthode 11 — Différence gravimétrique . 30
6.3 Détermination magnétique. 31
6.3.1 Principe. 31
6.3.2 Domaine d'application. 31
6.3.3 Généralités. 31
6.3.4 Méthode 12A — Induction magnétique. 31
6.3.5 Méthode 12B — Courants de Foucault . 32
6.4 Détermination photo-thermique . 32
6.4.1 Principe. 32
6.4.2 Champ d'application. 32
6.4.3 Généralités. 32
6.4.4 Méthode 13 — Détermination au moyen des propriétés thermiques . 33
7 Mesurage de l'épaisseur de feuil sur surfaces rugueuses. 33
7.1 Généralités. 33
7.2 Appareillage et matériel. 34
7.3 Mode opératoire. 34
7.3.1 Vérification. 34
7.3.2 Mesurage. 34
7.3.3 Nombre de lectures. 34
8 Rapport d'essai . 35
Annexe A (informative) Vue d'ensemble des méthodes. 36
Bibliographie . 39

iv © ISO 2007 – Tous droits réservés

Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 2808 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 35, Peintures et vernis, sous-comité SC 9,
Méthodes générales d'essais des peintures et vernis.
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 2808:1997), dont elle constitue une
révision technique. Les modifications principales sont les suivantes:
a) La structure de la norme a été modifiée et comporte quatre parties principales:
1) Détermination de l'épaisseur de feuil humide;
2) Détermination de l'épaisseur de feuil sec;
3) Détermination de l'épaisseur de feuil de peinture poudre non réticulé;
4) Mesurage de l'épaisseur de feuil sur surfaces rugueuses.
b) Les principes photo-thermique, radiologique et acoustique ont été ajoutés.
c) La méthode par séparation de faisceau a été supprimée puisque ce type d'instruments n'est plus fabriqué.

Introduction
Le mesurage de l'épaisseur du feuil comporte les étapes suivantes:
a) étalonnage de l'instrument de mesure, généralement effectué par le fabricant ou par un laboratoire
qualifié;
b) vérification de l'instrument (contrôle de précision effectué par l'utilisateur à intervalles réguliers,
typiquement avant chaque série de mesurages);
c) réglage, alignement des lectures d'épaisseur de la jauge sur celles d'un témoin connu. Dans le cas d'une
jauge d'épaisseur de feuil sec, cela signifierait un réglage à zéro sur la surface non peinte ou un réglage
à l'épaisseur de feuil connue dans le cas de cales d'épaisseur ou d'un échantillon revêtu d'une épaisseur
de feuil connue;
d) mesurage.
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NORME INTERNATIONALE ISO 2808:2007(F)

Peintures et vernis — Détermination de l'épaisseur du feuil
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale définit un certain nombre de méthodes applicables au mesurage de
l'épaisseur des revêtements appliqués sur un subjectile. Les méthodes de détermination de l'épaisseur de
feuil humide, de feuil sec et des feuils de peinture poudre non réticulés y sont décrites. Lorsqu'il existe des
normes d'essai applicables aux différentes méthodes, il est fait référence à celles-ci. À défaut, la méthode est
décrite en détail.
Une vue d'ensemble des différentes méthodes figure en Annexe A, ou le domaine d'application
(caractérisation), les normes existantes et la fidélité sont indiquées pour chaque méthode.
La présente Norme internationale définit également les termes en relation avec la détermination de
l'épaisseur de feuil.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 463, Spécification géométrique des produits (GPS) — Instruments de mesurage dimensionnel:
Comparateurs mécaniques à cadran — Caractéristiques de conception et caractéristiques métrologiques
ISO 3611, Micromètres d'extérieur
ISO 4618:2006, Peintures et vernis — Termes et définitions
ISO 8503-1, Préparation des subjectiles d'acier avant application de peintures et de produits assimilés —
Caractéristiques de rugosité des subjectiles d'acier décapés — Part 1: Spécifications et définitions relatives
aux échantillons de comparaison viso-tactile ISO pour caractériser les surfaces préparées par projection
d'abrasif
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 4618 ainsi que les
suivants s'appliquent.
3.1
subjectile
surface sur laquelle est appliqué ou doit être appliqué un matériau de revêtement
[ISO 4618:2006]
3.2
revêtement
dépôt continu d'un matériau de revêtement effectué au cours d'une seule opération ou de plusieurs opérations
d'application sur un subjectile
[ISO 4618:2006]
3.3
épaisseur de feuil
distance entre la surface du feuil et la surface du subjectile
3.4
épaisseur de film humide
épaisseur d'un matériau de revêtement humide fraîchement appliqué, mesurée immédiatement après
application
3.5
1)
épaisseur de feuil sec
épaisseur de matériau de revêtement restant sur la surface lorsque le produit a durci
3.6
épaisseur de couche de poudre non réticulée
épaisseur d'un matériau de revêtement en poudre, fraîchement appliqué, mesurée immédiatement après
application et avant séchage au four
3.7
1)
surface significative
partie d'un article recouvert ou à recouvrir par le revêtement et pour lequel le revêtement joue un rôle
essentiel du point de vue de l'aptitude au service et/ou de l'aspect
3.8
1)
surface de référence
partie de la surface significative sur laquelle un nombre convenu de mesures individuelles est effectué
(contrôle en certains points, représentatifs de l'épaisseur de feuil de la couche correspondante)
3.9
1)
surface de mesure
surface sur laquelle un seul mesurage est effectué
3.10
1)
épaisseur locale minimale de feuil
valeur la plus faible de l'épaisseur locale de feuil relevée sur la surface significative d'un article donné
3.11
1)
épaisseur locale maximale de feuil
valeur la plus élevée de l'épaisseur locale de feuil relevée sur la surface significative d'un article donné
3.12
1)
épaisseur moyenne de feuil
moyenne arithmétique de toutes les épaisseurs de feuil sec sur la surface de contrôle, ou résultat d'une
détermination gravimétrique de l'épaisseur
3.13
étalonnage
procédé contrôlé et documenté consistant à mesurer des étalons certifiés et à vérifier que les résultats sont
dans le domaine de précision de la jauge

1) Le mesurage de cette propriété n'est requis que pour une évaluation approfondie des mesurages d'épaisseur de feuil;
voir Article 8 k) et l).
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NOTE Les étalonnages sont en général effectués par le fabricant de la jauge ou par un laboratoire qualifié dans un
environnement contrôlé en suivant une procédure documentée. Les étalons utilisés lors de l'étalonnage sont tels que le
cumul des incertitudes des mesures effectuées est inférieur à la tolérance de précision spécifiée de la jauge.
3.14
vérification
contrôle d'exactitude effectué par l'utilisateur à l'aide d'étalons de référence connus
3.15
étalon de référence
cale d'épaisseur connue avec laquelle l'utilisateur peut vérifier l'exactitude de la jauge
NOTE Les étalons de référence peuvent être des étalons ou des cales d'épaisseur peints. Si cela a été convenu
entre les parties, une pièce témoin peut être utilisée comme étalon d'épaisseur pour un travail donné.
3.16
ajustement
action qui consiste à faire coïncider les lectures d'épaisseur de la jauge avec celles d'un témoin connu
NOTE La plupart des jauges électroniques peuvent être ajustées sur une pièce ou une cale peinte, lorsque
l'épaisseur de la couche de peinture ou de la cale est connue.
3.17
exactitude
concordance entre une valeur mesurée et la valeur réelle de l'étalon d'épaisseur
4 Détermination de l'épaisseur de film humide
4.1 Généralités
L'Annexe A donne une vue d'ensemble des méthodes utilisées pour la détermination de l'épaisseur de film
humide (voir Tableau A.1).
4.2 Détermination mécanique
4.2.1 Principe
Dans toutes les méthodes mécaniques, la surface du subjectile est touchée au travers du revêtement par une
partie de l'instrument de mesure et la surface du revêtement est touchée simultanément (voir Figure 1) ou
ultérieurement (voir Figures 2 et 3). L'épaisseur de feuil humide correspond à la différence de hauteur entre
ces deux points de contacts; elle peut être lue directement.
4.2.2 Champ d'application
Le principe mécanique convient à toutes les combinaisons de feuil/subjectile. Il convient que le subjectile soit
plat dans la zone où le mesurage est effectué. Une courbure de surface en un seul plan est admise (par
exemple lorsqu'il s'agit de la surface interne ou de la surface externe des tuyauteries).
4.2.3 Généralités
La classification de la méthode comme méthode destructive ou non destructive est fonction:
a) des propriétés rhéologiques du matériau de revêtement;
b) du mouillage entre les surfaces d'essai de l'instrument de mesure et du matériau de revêtement;
c) de l'application finale pour laquelle le matériau de revêtement sera utilisé.
Puisqu'il est impossible d'exclure la possibilité que des particules de pigment restent entre la jauge et le
subjectile, toutes les méthodes mécaniques comportent une erreur systématique: l'épaisseur de film affichée
est inférieure à l'épaisseur réelle de film humide d'une valeur correspondant au moins à l'épaisseur moyenne
des particules de pigment.
Le mouillage de la jauge à roue est une autre erreur systématique qui ne concerne que la méthode 1B
(voir 4.2.5). Cela peut entraîner des lectures surévaluées et est fonction:
⎯ de la tension superficielle et des propriétés rhéologiques du matériau de revêtement;
⎯ du matériau de la jauge à roue;
⎯ de la vitesse de rotation de la roue.
4.2.4 Méthode 1A — Jauge à peigne
4.2.4.1 Description de l'instrument
4.2.4.1.1 Une jauge à peigne consiste en un peigne plat réalisé dans un matériau résistant à la corrosion et
dont le bord comporte des dents. Les dents de référence de chaque côté du peigne définissent la ligne de
base à partir de laquelle les dents intérieures sont disposées en une série de distances progressives. La
valeur assignée à ces distances est indiquée au niveau de chaque dent (voir la Figure 1).
La plage maximale de mesure des jauges à peigne disponibles dans le commerce est de 2 000 µm et le plus
petit incrément est de 5 µm.
Légende
1 subjectile
2 revêtement
3 contact mouillant
4 jauge à peigne
Figure 1 — Exemple de jauge à peigne
4.2.4.2 Mode opératoire
Vérifier que les dents sont propres, qu'elles ne sont ni usées ni abîmées. Placer la jauge à peigne sur une
surface d'éprouvette plate de sorte que les dents soient perpendiculaires au plan de la surface. Attendre
suffisamment de temps pour que le revêtement mouille les dents avant de retirer la jauge.
Dans le cas d'éprouvettes courbées en un seul plan, la jauge à peigne doit être positionnée parallèlement à
l'axe de la courbure.
4 © ISO 2007 – Tous droits réservés

Le résultat du mesurage de l'épaisseur dépend du moment auquel est réalisé le mesurage. Il convient donc
de mesurer l'épaisseur dès que possible après l'application.
Noter la distance la plus élevée de dent mouillée par le matériau de revêtement et considérer cette valeur
comme étant l'épaisseur de film humide.
4.2.5 Méthode 1B — Jauge à roue
4.2.5.1 Description de l'instrument
4.2.5.1.1 Une jauge à roue consiste en une roue réalisée en acier trempé et résistant à la corrosion,
comportant trois couronnes en saillie.
Deux couronnes sont rectifiées au même diamètre et sont concentriques à l'axe de la roue. La troisième
couronne a un diamètre plus petit et est rectifiée de manière excentrique. L'une des couronnes extérieures
comporte une échelle de graduation sur laquelle il est possible de lire les saillies respectives des couronnes
concentriques par rapport à la couronne excentrique (voir la Figure 2).
Deux versions sont disponibles:
⎯ la version 1 possède une couronne excentrique placée entre les couronnes concentriques;
⎯ la version 2 possède une couronne excentrique qui n'est pas placée entre les couronnes concentriques,
mais adjacente à l'une d'entre elles.
NOTE Contrairement à la version 1, la conception de la version 2 de la roue permet une lecture sans parallaxe de
l'épaisseur de feuil humide.
La plage maximale de mesure des jauges à roue disponibles dans le commerce est de 1 500 µm et le plus
petit incrément est de 2 µm.
Légende
1 subjectile
2 revêtement
3 couronne excentrique
4 jauge à roue
Figure 2 — Exemple de jauge à roue
4.2.5.2 Mode opératoire
Saisir la jauge à roue entre le pouce et l'index, par son axe de rotation, et presser les couronnes
concentriques sur la surface au point correspondant à la lecture la plus élevée de l'échelle de graduation.
Dans le cas d'éprouvettes courbées en un seul plan, l'axe de courbure et l'axe de rotation de la jauge à roue
doivent être parallèles.
Faire rouler la jauge dans un sens, la retirer de la surface et noter la valeur la plus élevée de l'échelle de
graduation à laquelle la couronne excentrique est encore mouillée par le matériau de revêtement. Nettoyer la
jauge et recommencer l'opération dans l'autre sens.
Calculer l'épaisseur de feuil humide en effectuant la moyenne arithmétique de ces lectures.
Le résultat du mesurage de l'épaisseur dépend du moment auquel est effectué le mesurage. Il convient donc
de mesurer l'épaisseur dès que possible après l'application.
Pour réduire au minimum les répercussions de la tension superficielle sur le résultat, observer comment la
peinture mouille le bord excentrique et relever la lecture de l'échelle de graduation au premier point de contact.
Cela n'est possible qu'avec la jauge à roue en version 2.
4.2.6 Méthode 1C — Comparateur
4.2.6.1 Instruments et étalons de référence
4.2.6.1.1 Comparateur
Comparateur conforme aux exigences de l'ISO 463 ou comparateur électronique, capable de mesurer avec
une précision minimale de 5 µm ou de 1 µm. Le comparateur peut comporter des graduations ou un affichage
numérique (voir la Figure 3).
Sur la face inférieure du comparateur se trouvent deux pieds de contact de même longueur situés à égale
distance du palpeur mobile et alignés avec celui-ci. Une vis de réglage est utilisée pour déplacer avec
précaution le palpeur sur son guidage.

Légende
1 subjectile
2 revêtement
3 palpeur
Figure 3 — Exemple de jauge de profil de surface
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4.2.6.1.2 Étalons de référence pour l'étalonnage
Une plaque-étalon plate est nécessaire pour étalonner le zéro du comparateur. La plaque d'étalonnage est
[1]
réalisée en verre plat, avec une tolérance de planéité ne dépassant pas 1 µm (voir aussi l'ISO 1101 ).
4.2.6.2 Mode opératoire
Étalonner le comparateur en vérifiant le zéro sur la plaque d'étalonnage, avec l'extrémité du palpeur réglée de
sorte qu'elle soit juste en contact avec la plaque.
Dévisser le palpeur pour le remonter de la position d'étalonnage. Positionner les pieds de contact du
comparateur sur l'éprouvette de sorte qu'ils soient perpendiculaires au plan de la surface et visser le palpeur
avec précaution jusqu'à ce que l'extrémité du palpeur vienne en contact avec le matériau de revêtement.
Le résultat du mesurage de l'épaisseur dépend du moment auquel est réalisé le mesurage. Il convient donc
de mesurer l'épaisseur dès que possible après l'application.
Lire directement l'épaisseur de film humide sur le comparateur.
4.3 Détermination gravimétrique
4.3.1 Principe
Un revêtement est appliqué et son épaisseur est déterminée en divisant la masse du revêtement par sa
densité et par la surface peinte.
L'épaisseur de film humide, t , en micromètres, est calculée à l'aide de l'équation:
w
mm−
t = (1)
w
A⋅ρ
où
m est la masse de l'éprouvette non revêtue, en grammes;
m est la masse de l'éprouvette revêtue, en grammes;
A est la surface revêtue, en mètres carrés;
ρ est la masse volumique du matériau de revêtement à l'état liquide appliqué, en grammes par millilitre.
NOTE La masse volumique du matériau de revêtement à l'état liquide appliqué peut être déterminée conformément à
l'ISO 2811-1, l'ISO 2811-2, l'ISO 2811-3 ou à l'ISO 2811-4.
4.3.2 Domaine d'application
Le principe gravimétrique est généralement applicable à la condition que la quantité de substances hautement
volatiles dans le matériau de revêtement à l'état liquide soit faible.
4.3.3 Généralités
Les essais qui utilisent le principe gravimétrique permettent d'obtenir la valeur moyenne de l'épaisseur de film
humide sur l'intégralité de la surface peinte. Lors d'une application par pulvérisation en particulier, la face
arrière de l'éprouvette doit être masquée pour éviter des erreurs de mesure dues au recouvrement partiel de
cette face (pulvérisation collatérale). Tout masque appliqué sur la face arrière de l'éprouvette doit être éliminé
avant le pesage de l'éprouvette peinte.
4.3.4 Méthode 2 — Différence gravimétrique
4.3.4.1 Appareillage
Des balances, pouvant peser jusqu'à 500 g, à 1 mg près, sont nécessaires.
4.3.4.2 Mode opératoire
Peser les éprouvettes non revêtues et revêtues l'une après l'autre et calculer l'épaisseur de film humide à
l'aide de l'Équation (1).
4.4 Détermination photo-thermique
4.4.1 Principe
L'épaisseur du film est déterminée à partir du décalage temporel entre une onde thermique incidente dans le
matériau de revêtement et la propagation de chaleur qui s'ensuit, par exemple une onde réfléchie (voir la
Figure 4).
Indépendamment du type d'excitation ou de la méthode de détection utilisés, toutes les méthodes d'essais
photo-thermiques ont en commun l'introduction ciblée d'énergie sur l'éprouvette, soit à intervalles périodiques
soit en impulsions, sous la forme de chaleur, et la détection ultérieure de l'augmentation de température
locale ainsi générée.
L'épaisseur du film est déduite du signal détecté sur la base de l'étalonnage, comme spécifié en 4.4.4.2, les
paramètres d'excitation étant fixes (énergie d'excitation, durée d'impulsion, fréquence d'excitation, etc.).

Légende
1 subjectile
2 revêtement
3 rayonnement thermique
4 absorption du rayonnement réémis par le revêtement (dépend de l'épaisseur et du matériau du revêtement)
5 irradiation thermique
6 ondes thermiques
7 ondes ultrasonores
8 déformation de la surface
Figure 4 — Interaction rayonnement/éprouvette servant de base
aux essais photo-thermiques avec déformation de surface
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4.4.2 Domaine d'application
Le procédé photo-thermique est parfaitement adapté à toutes les combinaisons film/subjectile à condition que
chaque film soit suffisamment identifiable en matière de conductivité thermique et de propriétés de réflexion.
L'épaisseur minimale de subjectile requise est fonction du système de mesure utilisé (voir 4.4.4.1.1) et des
combinaisons respectives film/subjectile.
4.4.3 Généralités
La classification d'une méthode comme méthode destructive ou non destructive dépend de la fonction du
revêtement. L'onde rayonnée pourrait avoir un impact sur le matériau de revêtement sous l'action locale de la
chaleur (voir le point 8 de la Figure 4).
4.4.4 Méthode 3 — Détermination au moyen des propriétés thermiques
4.4.4.1 Appareillage et étalons de référence
4.4.4.1.1 Système de mesure
Il existe différentes méthodes pour envoyer les ondes thermiques dans le matériau de revêtement et détecter
[18]
les effets thermiques induits dans la zone échauffée de l'éprouvette (voir l'EN 15042-2 ). Les sources de
rayonnement optique, par exemple les sources laser, les diodes électroluminescentes, les sources de lumière
incandescente, sont les systèmes les plus utilisés pour l'excitation des revêtements.
Les méthodes de détection suivantes sont utilisées:
⎯ détection du rayonnement thermique réémis (radiométrie photo-thermique);
⎯ détection de modification de l'indice de réfraction (dans l'air chauffé au-dessus de la surface de mesure);
⎯ détection pyroélectrique (mesurage du flux de chaleur).
4.4.4.1.2 Étalons de référence
Des échantillons de référence de propriétés d'absorption différentes et d'épaisseurs de feuil déterminées sont
[18]
requis pour les besoins de l'étalonnage (voir l'EN 15042-2 ).
4.4.4.2 Étalonnage
Étalonner le système de mesure avec les échantillons de référence (4.4.4.1.2) pour chaque combinaison
film/subjectile (en particulier pour chaque matériau de film).
4.4.4.3 Mode opératoire
Mettre en œuvre l'appareil et mesurer l'épaisseur de film conformément aux instructions du fabricant.
5 Détermination de l'épaisseur de feuil sec
5.1 Généralités
L'Annexe A donne une vue d'ensemble des méthodes utilisées pour la détermination de l'épaisseur de feuil
sec.
5.2 Détermination mécanique
5.2.1 Principe
Un micromètre ou un comparateur (méthode 4A; voir 5.2.4) est utilisé pour mesurer l'épaisseur du feuil
correspondant à la différence entre l'épaisseur totale (subjectile + feuil) et l'épaisseur du subjectile.
Il y a deux manières différentes de déterminer l'épaisseur de feuil:
a) Les mesurages sont effectués avant et après élimination du revêtement (destructif)
L'épaisseur totale du feuil est d'abord mesurée au niveau de la surface de mesure définie, puis, une fois
que ce même feuil a été éliminé au niveau de la surface de mesure, l'épaisseur du subjectile est mesurée.
b) Les mesurages sont effectués avant et après revêtement (non destructif)
L'épaisseur du subjectile est d'abord mesurée, puis l'épaisseur totale, après revêtement, est mesurée au
niveau de la même surface de mesure.
L'épaisseur de feuil est calculée par différence entre les deux lectures.
La jauge de profondeur (méthode 4B; voir 5.2.5) et le profilomètre (méthode 4C; voir 5.2.6) permettent de
déterminer directement l'épaisseur de feuil qui correspond à la distance entre la surface du feuil et la surface
du subjectile exposé.
NOTE Seule la variante «Élimination du revêtement» est possible avec la jauge de profondeur et le profilomètre
(méthodes 4B et 4C).
5.2.2 Domaine d'application
Le procédé mécanique est parfaitement adapté à toutes les combinaisons de feuil/subjectile. Lorsque le
jaugeage mécanique est utilisé, le subjectile et le revêtement doivent être assez durs pour éviter que la
lecture ne soit faussée par une indentation créée par l'extrémité du palpeur.
Le micromètre ou la jauge de profil de surface (méthode 4A) convient également pour mesurer l'épaisseur de
feuil des éprouvettes cylindriques de section circulaire (câbles, tuyauteries par exemple).
La méthode utilisant le profilomètre (méthode 4C) est admise comme méthode d'arbitrage en cas de
contestation.
5.2.3 Généralités
Dans la variante «après revêtement», un gabarit dans lequel des trous sont percés est utilisé pour s'assurer
que la détermination de l'épaisseur du subjectile et de l'épaisseur totale est effectuée exactement au même
endroit.
NOTE 1 La variante «après revêtement» est privilégiée avec les subjectiles plastiques, puisque dans la plupart des cas
le subjectile ne peut être exposé sans qu'il y ait endommagement.
Dans la variante «élimination du revêtement», les surfaces où la mesure doit être effectuée doivent être
entourées d'un cercle et identifiées. Le revêtement doit être totalement éliminé, avec précaution, au niveau de
la surface de mesure, sans dégrader mécaniquement ou chimiquement le subjectile. Le subjectile peut être
partiellement masqué avec du ruban adhésif avant d'être revêtu pour obtenir des marches bien définies.
Dans le cas de la jauge de profondeur et du profilomètre (méthodes 4B et 4C), le revêtement qui n'est pas
éliminé dans la zone de mesure doit rester en bon état.
Dans le cas du profilomètre (méthode 4C) la marche entre le subjectile et la surface du feuil doit être
suffisamment bien définie pour établir une connexion locale entre les points de référence.
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Avec les subjectiles durs (le verre, par exemple), le revêtement peut être éliminé mécaniquement, mais avec
les subjectiles mous (l'acier, par exemple), le revêtement doit être éliminé chimiquement avec un solvant ou
un décapant de peinture.
NOTE 2 Dans le cas des matériaux mous, le feuil peut être foré d'un trou de 10 mm de diamètre et la portion de
revêtement entourée d'un cercle peut être éliminée avec un solvant ou un décapant de peinture.
Toutes les surfaces (revêtement, subjectile, face arrière de l'éprouvette) qui sont touchées ou mesurées
doivent être propres et exemptes de résidus de feuil.
5.2.4 Méthode 4A — Par différence d'épaisseur
5.2.4.1 Appareillage (en variante)
5.2.4.1.1 Micromètre
Le micromètre doit pouvoir mesurer à 5 µm près. Il doit être muni d'un cliquet pour limiter la force exercée par
la touche mobile sur la surface d'essai.
Version 1 — Table de mesure
Une tête de vis micrométrique, avec une face de mesure plane est fixée sur un support stable (table de
mesure) de sorte que sa hauteur puisse être réglée. La face de mesure doit être maintenue parallèle au
plateau de la table de mesure.
Version 2 — Palmer micrométrique
Le terme usuel pour ce type d'instrument est «micromètre d'extérieur» (voir l'ISO 3611). Le micromètre doit
être conforme aux exigences de l'ISO 3611 (voir la Figure 5). Les deux faces de mesure doivent être planes
et parallèles.
Figure 5 — Micromètre d'extérieur
5.2.4.1.2 Comparateur
Comparateur mécanique conforme aux exigences de l'ISO 463 ou jauge électronique de profil de surface
pouvant respectivement mesurer avec une précision minimale de 5 µm ou de 1 µm. Le comparateur doit être
muni d'un dispositif de levage pour le palpeur mobile. La forme du palpeur doit être choisie en fonction de la
dureté du matériau à soumettre à essai (sphérique pour les matériaux durs, plate pour les matériaux mous).
Version 1 — Comparateur avec table de mesure
Le comparateur est fixé sur une table de mesure comme illustré la Figure 6. Si un palpeur plan est utilisé, la
surface de mesurage doit être parallèle au plateau de la table de mesure.
Figure 6 — Comparateur avec table de mesure
Version 2 — Jauge d'épaisseur
Le comparateur est muni d'une poignée. La configuration du dispositif de levage du palpeur mobile doit être
telle que la jauge d'épaisseur puisse être ma
...