Типичные проблемы при использовании толщиномера покрытия
Классификация и принцип измерения толщиномера покрытия. С развитием технологий, особенно после внедрения микрокомпьютерной технологии в последние годы, толщиномеры, использующие магнитный метод и метод вихревых токов, сделали шаг в сторону миниатюрных, интеллектуальных, многофункциональных устройств. , высокоточный и практичный. Разрешение измерения достигло 0,1 микрона, а точность может достигать 1 процента, что значительно улучшилось. Он имеет широкий диапазон применения, широкий диапазон измерений, простоту эксплуатации и низкую цену и является наиболее широко используемым прибором для измерения толщины в промышленности и научных исследованиях. Неразрушающий метод не разрушает ни покрытие, ни подложку, а скорость обнаружения высокая, что может сделать большое количество работ по обнаружению экономичными.
Измерение толщины покрытия стало важной частью контроля качества в обрабатывающей промышленности и технологии обработки поверхностей, а также важным средством обеспечения соответствия продукции высоким стандартам качества. Чтобы вывести продукцию на международный уровень, существуют четкие требования к толщине оболочки экспортных товаров моей страны и зарубежных проектов.
Методы измерения толщины оболочки в основном включают в себя: метод клиновой резки, метод оптического сечения, 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. и т. д. Среди этих методов первые пять относятся к разрушающему контролю, методы измерения громоздки и медленны, и большинство из них подходят для выборочного контроля.
Рентгеновские и рентгенологические 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. Рентгеновский метод позволяет измерять очень тонкие покрытия, двойные покрытия и покрытия из сплавов. -лучевой метод подходит для измерения покрытий и подложек, атомный номер которых превышает 3. Емкостный метод используется только при измерении толщины изолирующего покрытия тонкого проводника.
Толщиномеры покрытий Принципы и инструменты измерения Классификация и принципы измерения толщиномеров покрытий
один. Принцип измерения магнитного притяжения и толщиномера
Сила всасывания между магнитом (зондом) и магнитной сталью пропорциональна расстоянию между ними, и это расстояние представляет собой толщину оболочки. Используя этот принцип для изготовления толщиномера, если разница между магнитной проницаемостью покрытия и основного материала достаточно велика, ее можно измерить. Ввиду того, что большая часть промышленной продукции штампуется и формируется из конструкционной стали и горячекатаных и холоднокатаных стальных листов, наибольшее распространение получили магнитные толщиномеры. Базовая конструкция толщиномера состоит из магнитной стали, релейной пружины, шкалы и механизма самоостанова. После того, как магнитная сталь притягивается к измеряемому объекту, измерительная пружина постепенно удлиняется, и тянущая сила постепенно увеличивается. Когда тянущая сила чуть больше, чем сила всасывания, толщину покрытия можно определить, регистрируя тянущую силу в момент отделения магнитной стали. Новые продукты могут автоматизировать этот процесс записи. Различные модели имеют разные диапазоны и применимые случаи.
Этот прибор отличается простотой эксплуатации, долговечностью, отсутствием источника питания, калибровкой перед измерением и низкой ценой. Он очень подходит для контроля качества на месте в мастерских.
два. Принцип измерения магнитной индукции
При использовании принципа магнитной индукции толщина покрытия измеряется по величине магнитного потока, текущего от зонда через неферромагнитное покрытие в ферромагнитную подложку. Размер соответствующего магнитосопротивления также можно измерить, чтобы указать толщину покрытия. Чем толще покрытие, тем больше сопротивление и меньше флюс. Толщиномер, использующий принцип магнитной индукции, в принципе может измерять толщину немагнитного покрытия на магнитной подложке. Обычно магнитная проницаемость подложки должна быть выше 500. Если плакирующий материал также является магнитным, требуется достаточно большая разница в проницаемости с основным материалом (например, никелирование стали). Когда зонд с катушкой, намотанной на мягкий сердечник, помещается на испытуемый образец, прибор автоматически выдает испытательный ток или тестовый сигнал. В первых продуктах использовался стрелочный манометр для измерения величины наведенной электродвижущей силы, а прибор усиливал сигнал, чтобы указать толщину покрытия. В последние годы в схемотехнике появились новые технологии, такие как стабилизация частоты, фазовая синхронизация и температурная компенсация, а также используется магнитное сопротивление для модуляции измерительных сигналов. Он также использует недавно разработанную интегральную схему и микрокомпьютер, благодаря чему точность и воспроизводимость измерений значительно улучшены (почти на порядок). Современный толщиномер с магнитной индукцией имеет разрешение до 0,1 мкм, допустимую погрешность 1 процент и диапазон измерения 10 мм.
Толщиномер магнитного принципа можно использовать для 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 химического масла. промышленность.
три. Принцип измерения вихревых токов
Высокочастотный сигнал переменного тока создает в катушке щупа электромагнитное поле, и при приближении щупа к проводнику в нем образуются вихревые токи. Чем ближе зонд к проводящей подложке, тем больше вихревой ток и больше сопротивление 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 платиноникелевые сплавы или другие новые материалы. По сравнению с принципом магнитной индукции основное отличие состоит в том, что зонд 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.
Толщиномер, использующий принцип вихревых токов, в принципе может измерять непроводящее покрытие на всех электрических проводниках, таких как краска, пластиковое покрытие и пленка анодного окисления на поверхности аэрокосмических аппаратов, транспортных средств, бытовой техники, дверей и окон из алюминиевых сплавов. и другие изделия из алюминия. Материал оболочки имеет определенную проводимость, и ее также можно измерить путем калибровки, но соотношение проводимостей этих двух материалов должно отличаться как минимум в 3-5 раз (например, хромирование меди). Хотя стальная подложка также является проводником, для такого рода задач лучше использовать магнитный принцип.
