Классификация и стандарты измерения для определения толщины покрытия
Слой покрытия, образованный для защиты и украшения поверхности материала, такой как покрытие, гальваническое покрытие, покрытие, липкий слой, химически сформированная пленка и т. д., называется покрытием в соответствующих национальных и международных стандартах.
Измерение толщины покрытия стало важной частью контроля качества в обрабатывающей промышленности и обработке поверхностей, а также важным средством обеспечения соответствия продукции высоким стандартам качества. Чтобы сделать продукцию интернациональной, существуют четкие требования к толщине облицовки экспортных товаров моей страны и зарубежных проектов.
Методы измерения толщины покрытия в основном включают: метод клиновидной резки, метод оптического сечения, метод электролиза, метод измерения разности толщин, метод взвешивания, метод рентгеновской флуоресценции, метод обратного рассеяния, емкостной метод, метод магнитных измерений и закон измерения вихревых токов. и т. д. Среди этих методов первые пять — это разрушающие испытания, методы измерения громоздкие и медленные, и большинство из них подходят для выборочного контроля.
Рентгеновский и рентгеновский методы являются бесконтактными и неразрушающими измерениями, но приборы сложны и дороги, а диапазон измерений невелик. Из-за радиоактивного источника пользователи должны соблюдать правила радиационной защиты. Рентгеновским методом можно измерять чрезвычайно тонкое покрытие, двойное покрытие и покрытие из сплава. -лучевой метод подходит для измерения покрытия и покрытия с атомным номером подложки больше 3. Емкостной метод применяется только при измерении толщины изолирующего покрытия тонкого проводника.
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 миниатюрного, интеллектуального, многофункционального, высокоточного и практичного. Разрешение измерения достигло 0,1 микрона, а точность может достигать 1 процента, что значительно улучшилось. Он имеет широкий диапазон применения, широкий диапазон измерения, простоту в эксплуатации и низкую цену. Это наиболее широко используемый прибор для измерения толщины в промышленности и научных исследованиях.
1. Принцип измерения магнитного притяжения и толщиномер
Сила всасывания между магнитом (зондом) и магнитной сталью пропорциональна расстоянию между ними, и это расстояние равно толщине покрытия. Используя этот принцип для изготовления толщиномера, если разница между магнитной проницаемостью покрытия и основного материала достаточно велика, ее можно измерить. Ввиду того, что большинство промышленных изделий штампуется и формируется из конструкционной стали и горячекатаного холоднокатаного стального листа, наибольшее распространение получили магнитные толщиномеры. Базовая конструкция толщиномера состоит из магнитной стали, релейной пружины, шкалы и механизма самоостановки. После того, как магнитная сталь притягивается к измеряемому объекту, измерительная пружина постепенно удлиняется, а тяговое усилие постепенно увеличивается. Когда тянущее усилие чуть больше силы всасывания, толщину покрытия можно определить, записав тянущее усилие в момент отрыва магнитной стали. Новые продукты могут автоматизировать этот процесс записи. Различные модели имеют разные диапазоны и применимые случаи.
Этот прибор характеризуется простотой в эксплуатации, долговечностью, отсутствием электропитания, калибровки перед измерением и низкой ценой. Он очень подходит для контроля качества на месте в мастерских.
2. Принцип измерения магнитной индукции
При использовании принципа магнитной индукции толщина покрытия измеряется величиной магнитного потока, протекающего от зонда через неферромагнитное покрытие в ферромагнитную подложку. Величина соответствующего магнитосопротивления также может быть измерена для указания толщины покрытия. Чем толще покрытие, тем больше сопротивление и меньше поток. Толщиномер, использующий принцип магнитной индукции, в принципе может измерять толщину немагнитного покрытия на магнитной подложке. Как правило, магнитная проницаемость подложки должна быть выше 500. Если материал оболочки также является магнитным, разница в проницаемости по сравнению с основным материалом должна быть достаточно большой (например, никелирование стали). Когда зонд с катушкой, намотанной на мягкий сердечник, помещается на испытуемый образец, прибор автоматически выдает тестовый ток или тестовый сигнал. Ранние продукты использовали стрелочный датчик для измерения величины индуцированной электродвижущей силы, а прибор усиливал сигнал для указания толщины покрытия. В последние годы в схемотехнике появились новые технологии, такие как стабилизация частоты, фазовая синхронизация и температурная компенсация, а также использование магнитного сопротивления для модуляции измерительных сигналов. Он также использует недавно разработанную интегральную схему и представляет микрокомпьютер, так что точность измерения и воспроизводимость были значительно улучшены (почти на порядок). Современный толщиномер с магнитной индукцией имеет разрешение до 0,1 мкм, допустимую погрешность 1 процент и диапазон 10 мм.
Толщиномер с магнитным принципом можно использовать для точного измерения слоя краски на стальной поверхности, фарфоре, защитном слое эмали, пластике, резиновом покрытии, различных слоях покрытия из цветных металлов, включая никель и хром, а также различных антикоррозионных покрытиях для химической промышленности. нефть. покрытие.
3. Принцип измерения вихревых токов
Высокочастотный сигнал переменного тока создает в катушке зонда электромагнитное поле, а при приближении зонда к проводнику в нем образуются вихревые токи. Чем ближе зонд к проводящей подложке, тем больше вихревой ток и больше импеданс отражения. Эта величина обратной связи характеризует расстояние между зондом и проводящей подложкой, то есть толщину непроводящего покрытия на проводящей подложке. Поскольку эти датчики специализируются на измерении толщины покрытий на неферромагнитных металлических подложках, их часто называют немагнитными датчиками. В немагнитных зондах в качестве сердечников катушек используются высокочастотные материалы, такие как сплавы платины и никеля или другие новые материалы. По сравнению с принципом магнитной индукции основное отличие состоит в том, что датчик другой, частота сигнала другая, размер и масштаб сигнала разные. Как и толщиномер с магнитной индукцией, вихретоковый толщиномер также достиг высокого уровня разрешения 0,1 мкм, допустимой погрешности 1 процент и диапазона 10 мм.
