Классификация толщиномеров покрытий и принципы измерения
Покровный слой, образуемый для защиты поверхности и декорирования материалов, таких как покрытия, покрытия, покрытия, шпон, химически созданные пленки и т. д., в соответствующих национальных и международных стандартах называется покрытием.
Измерение толщины покрытия стало важной частью контроля качества в обрабатывающей промышленности и технологии обработки поверхностей, а также необходимым средством обеспечения соответствия продукции высшим стандартам качества. В целях интернационализации продукции Китай установил четкие требования к толщине покрытия в экспортируемых товарах и проектах, связанных с зарубежными странами.
Методы измерения толщины покрытия в основном включают метод клиновой резки, метод легкой резки, метод электролиза, метод измерения разницы толщины, метод взвешивания, метод рентгеновской флуоресценции, метод обратного рассеяния лучей, емкостной метод, метод магнитного измерения и метод измерения вихревых токов. . Первые пять из этих методов представляют собой обнаружение с потерями, с громоздкими методами измерения и медленной скоростью и в основном подходят для выборочного контроля.
Рентгеновский и бета-лучевой методы являются бесконтактными неразрушающими измерениями, но оборудование сложное и дорогое, а диапазон измерений невелик. Из-за наличия радиоактивных источников пользователи должны соблюдать правила радиационной защиты. Рентгеновский метод позволяет измерять чрезвычайно тонкие покрытия, двойные покрытия и покрытия из сплавов. Метод бета-лучей подходит для измерения покрытий и подложек с атомными номерами более 3. Емкостный метод используется только для измерения толщины изоляционного слоя тонких проводящих материалов.
С ростом прогресса техники, особенно в последние годы, с внедрением микрокомпьютерной техники, толщиномеры, использующие магнитные и вихретоковые методы, сделали шаг в сторону миниатюризации, интеллекта, многофункциональности, высокой точности и практичности. Разрешение измерения достигло 0,1 микрометра, а точность может достигать 1 % со значительным улучшением. Он имеет широкий спектр применения, широкий диапазон, простоту эксплуатации и низкую стоимость, что делает его широко используемым прибором для измерения толщины в промышленности и научных исследованиях.
Использование неразрушающих методов не повреждает ни покрытие, ни подложку, а высокая скорость обнаружения позволяет экономично проводить большой объем испытательных работ.
Принципы измерения вихревых токов
Высокочастотные сигналы переменного тока генерируют электромагнитные поля в катушке зонда, и при приближении зонда к проводнику внутри него образуются вихревые токи. Чем ближе зонд к проводящей подложке, тем больше вихревой ток и сопротивление отражения. Это действие обратной связи характеризует расстояние между зондом и проводящей подложкой, которое представляет собой толщину непроводящего покрытия на проводящей подложке. В связи с тем, что этот тип зонда специально разработан для измерения толщины покрытия на неферромагнитных металлических подложках, его обычно называют немагнитным зондом. В немагнитном зонде в качестве сердечника катушки используются высокочастотные материалы, такие как платино-никелевый сплав или другие новые материалы. По сравнению с принципом магнитной индукции основное отличие состоит в том, что измерительная головка другая, частота сигнала другая, а размер и соотношение масштаба сигнала разные. Как и толщиномер с магнитной индукцией, вихретоковый толщиномер также имеет высокое разрешение 0,1 мкм, допустимую погрешность 1% и диапазон измерения 10 мм.
Толщиномер, использующий принцип вихревых токов, может измерять непроводящие покрытия на всех проводящих материалах, таких как краска, пластиковые покрытия и анодированные пленки на поверхностях аэрокосмических самолетов, транспортных средств, бытовой техники, дверей и окон из алюминиевых сплавов и другого алюминия. продукты. Материал покрытия имеет определенную степень проводимости, которую также можно измерить посредством калибровки, но требуется, чтобы соотношение проводимостей между ними отличалось как минимум в 3-5 раз (например, хромирование меди). Хотя стальная матрица также является проводящим материалом, магнитные принципы все же более подходят для измерения таких задач.
