О классификации и принципе измерения толщиномеров покрытий
Слой покрытия, образованный при защите поверхности и отделке материалов, таких как покрытие, гальваническое покрытие, покрытие, липкий слой, химически созданная пленка и т. д., в соответствующих странах и стандартах называется покрытием.
Измерение толщины покрытия стало важной частью контроля качества в обрабатывающей промышленности и обработке поверхностей, и это лучший способ обеспечить продукту превосходный стандарт качества. Чтобы превратить продукты в продукты, экспортные товары моей страны и зарубежные проекты имеют четкие требования к толщине оболочки.
Методы измерения толщины покрытия в основном включают: метод клиновидной резки, метод оптического перехвата, метод электролиза, метод измерения разности толщин, метод взвешивания, метод рентгеновской флуоресценции, метод обратного рассеяния, емкостной метод, метод магнитных измерений и измерение вихревых токов. закон и т. д. Первые пять из этих методов представляют собой разрушающие испытания, методы измерения громоздкие, а скорость низкая, и они в основном подходят для выборочного контроля.
Рентгеновский и бета-методы относятся к бесконтактным и неразрушающим измерениям, но приборы сложны и дороги, а диапазон измерений невелик. Из-за наличия радиоактивных источников пользователи должны соблюдать правила радиационной защиты. Рентгеновский метод может измерять ультратонкое покрытие, двойное покрытие и покрытие из сплава. Лучевой метод подходит для измерения покрытий и подложек с атомными номерами больше 3. Емкостной метод используется только при измерении толщины изолирующих покрытий тонких проводников.
С развитием технологий, особенно после внедрения микрокомпьютерных технологий в последние годы, толщиномер с использованием магнитного метода и метода вихревых токов сделал шаг вперед в направлении миниатюризации, интеллекта, многофункциональности, высокой точности и практичности. Разрешение измерения достигло 0,1 микрона, а точность может достигать 1 процента, что значительно улучшилось. Он имеет широкий спектр применения, широкий диапазон измерения, простоту в эксплуатации и низкую цену и является наиболее широко используемым прибором для измерения толщины в промышленности и научных исследованиях.
Неразрушающий метод не повреждает ни покрытие, ни подложку, скорость обнаружения высока, и большое количество работ по обнаружению может быть выполнено экономично.
【Принцип измерения магнитной индукции】
При использовании принципа магнитной индукции толщина покрытия измеряется величиной магнитного потока, втекающего в ферромагнитную подложку от зонда через неферромагнитное покрытие. Величина соответствующего магнитосопротивления также может быть измерена, чтобы выразить толщину покрытия. Чем толще покрытие, тем больше магнитосопротивление и меньше магнитный поток. Толщиномер, использующий принцип магнитной индукции, в принципе может измерять толщину немагнитного проводящего покрытия на магнитопроводящей подложке. Как правило, магнитная проницаемость подложки должна быть выше 500. Если материал покрытия также является магнитным, разница в проницаемости по сравнению с основным материалом должна быть достаточно большой (например, никелирование стали). Когда зонд с катушкой на мягком сердечнике помещается на испытуемый образец, прибор автоматически выдает тестовый ток или тестовый сигнал. Ранние продукты использовали измеритель стрелочного типа для измерения величины индуцированной электродвижущей силы, и прибор усиливает сигнал, а затем указывает толщину покрытия. В последние годы в схемотехнике появились новые технологии, такие как стабилизация частоты, фазовая синхронизация, температурная компенсация и т. д., а для модуляции измерительного сигнала используется магнитосопротивление. Также используется разработанная интегральная схема и внедряется микрокомпьютер, благодаря чему точность и воспроизводимость измерений значительно (почти на порядок) улучшены. Современный толщиномер с магнитной индукцией имеет разрешение до 0,1 мкм, допустимую погрешность до 1 процента и диапазон до 10 мм.
Толщиномер на магнитном принципе можно использовать для измерения слоя краски на стальной поверхности, защитного слоя фарфора и эмали, покрытия пластика и резины, гальванического слоя различных цветных металлов, включая никель-хром, и различных антикоррозионные покрытия химической и нефтяной промышленности. .
【Принцип измерения вихревых токов】
Высокочастотный сигнал переменного тока создает электромагнитное поле в катушке зонда, и по мере приближения зонда в проводнике образуются вихревые токи. Чем ближе зонд к проводящей подложке, тем больше вихревой ток и больше импеданс отражения. Это действие обратной связи характеризует расстояние между зондом и проводящей подложкой, то есть толщину непроводящего покрытия на проводящей подложке. Поскольку эти датчики предназначены для измерения толщины покрытий на неферромагнитных металлических подложках, их часто называют немагнитными датчиками. В немагнитных зондах в качестве сердечников катушек используются высокочастотные материалы, такие как платино-никелевые сплавы или другие новые материалы. По сравнению с принципом магнитной индукции основное отличие состоит в том, что датчик другой, частота сигнала другая, а соотношение размера и масштаба сигнала другое. Как и толщиномер с магнитной индукцией, вихретоковый толщиномер также обеспечивает высокое разрешение 0,1 мкм, допустимую погрешность 1 процент и диапазон 10 мм.
Толщиномер, использующий принцип вихревых токов, может измерять непроводящие покрытия на всех проводниках в принципе, таких как краска на поверхности аэрокосмических самолетов, транспортных средств, бытовой техники, дверей и окон из алюминиевого сплава и других изделий из алюминия, пластиковых покрытий и анодированной пленки. . Материал покрытия имеет определенную проводимость, которую также можно измерить путем калибровки, но соотношение проводимости двух материалов должно отличаться как минимум в 3-5 раз (например, хромирование меди). Хотя стальная матрица также является электрическим проводником, для измерения такого рода задач больше подходит магнитный принцип.
