Několik zkušebních principů měřiče tloušťky povrchové vrstvy
Tloušťkoměr povlaku má obecně následujících pět typů podle principu měření:
1. Metoda měření magnetické tloušťky: Je vhodná pro měření tloušťky nemagnetické vrstvy na magneticky vodivém materiálu. Magneticky vodivý materiál je obecně: ocel\železo\stříbro\nikl. Tato metoda má vysokou přesnost měření
2. Metoda měření tloušťky vířivými proudy: Je vhodná pro měření tloušťky nevodivé vrstvy na vodivém kovu. Tato metoda je méně přesná než metoda magnetického měření tloušťky.
3. Ultrazvuková metoda měření tloušťky: V současné době v Číně neexistuje žádná taková metoda pro měření tloušťky povlaku. Někteří zahraniční výrobci mají takové přístroje, které jsou vhodné pro měření tloušťky vícevrstvých povlaků nebo tam, kde nelze výše uvedené dvě metody měřit. Ale obecně drahé \ přesnost měření není vysoká.
4. Elektrolytická metoda měření tloušťky: Tato metoda se liší od výše uvedených tří metod. Nepatří k nedestruktivnímu testování a potřebuje zničit povlak. Obecná přesnost není vysoká. Měření je obtížnější než jiné typy.
5. Měření tloušťky záření: Tento druh přístroje je velmi drahý (obecně nad 100,000 RMB) a je vhodný pro některé zvláštní příležitosti. V současné době se v Číně nejčastěji používá první a druhá metoda.
Princip konvenčního měřiče tloušťky povlaku
Krycí vrstva vytvořená pro ochranu a dekoraci povrchu materiálů, jako je povlak, pokovování, opláštění, lepení, chemicky tvarovaný film atd., se v příslušných národních a mezinárodních normách nazývá povlak.
Měření tloušťky povlaku se stalo důležitou součástí kontroly kvality ve zpracovatelském průmyslu a povrchovém inženýrství a je nezbytným prostředkem, jak produkty splňují vysoké standardy kvality. Aby byly produkty internacionalizovány, existují jasné požadavky na tloušťku opláštění u exportních komodit mé země a zahraničních projektů.
Mezi metody měření tloušťky povlaku patří zejména: metoda klínového řezání, metoda optického řezu, metoda elektrolýzy, metoda měření rozdílu tloušťky, metoda vážení, metoda rentgenové fluorescence, metoda zpětného rozptylu záření, kapacitní metoda, metoda magnetického měření a zákon o měření vířivými proudy atd. Mezi těmito metodami je prvních pět destruktivní testování, metody měření jsou těžkopádné a pomalé a většina z nich je vhodná pro kontrolu vzorků.
Rentgenové a rentgenové metody jsou bezkontaktní a nedestruktivní měření, ale zařízení jsou komplikovaná a drahá a rozsah měření je malý. Vzhledem k radioaktivnímu zdroji musí uživatelé dodržovat předpisy o radiační ochraně. Rentgenovou metodou lze měřit extrémně tenký povlak, dvojitý povlak a povlak slitiny. Metoda -ray je vhodná pro měření povlaku a povlaku s atomovým číslem substrátu větším než 3. Kapacitní metoda se používá pouze při měření tloušťky izolačního povlaku tenkého vodiče.
S pokrokem technologie, zejména po zavedení mikropočítačové technologie v posledních letech, udělal tloušťkoměr využívající magnetickou metodu a metodu vířivých proudů krok vpřed směrem k miniaturnímu, inteligentnímu, multifunkčnímu, vysoce přesnému a praktickému. Rozlišení měření dosáhlo 0,1 mikronu a přesnost může dosáhnout 1 procenta, což se výrazně zlepšilo. Má široký rozsah použití, široký rozsah měření, snadnou obsluhu a nízkou cenu a je nejrozšířenějším přístrojem na měření tloušťky v průmyslu a vědeckém výzkumu.
Nedestruktivní metoda nepoškozuje povlak ani základní materiál a rychlost detekce je vysoká, takže lze ekonomicky provádět velké množství detekčních prací.
Princip měření
jeden. Princip měření magnetické přitažlivosti a tloušťkoměr
Sací síla mezi magnetem (sondou) a magnetickou ocelí je úměrná vzdálenosti mezi nimi a tato vzdálenost je tloušťka pláště. Pomocí tohoto principu pro výrobu tloušťkoměru, pokud je rozdíl mezi magnetickou permeabilitou povlaku a základního materiálu dostatečně velký, lze jej měřit. Vzhledem k tomu, že většina průmyslových výrobků je lisována a tvarována z konstrukční oceli a za studena válcovaných ocelových plechů, jsou nejrozšířenější magnetické tloušťkoměry. Základní konstrukce tloušťkoměru se skládá z magnetické oceli, reléové pružiny, stupnice a samozastavovacího mechanismu. Po přitažení magnetické oceli k měřenému předmětu se měřicí pružina postupně prodlužuje a tažná síla se postupně zvyšuje. Když je tažná síla právě větší než sací síla, lze tloušťku povlaku získat zaznamenáním tažné síly v okamžiku, kdy se magnetická ocel oddělí. Novější produkty mohou tento proces nahrávání automatizovat. Různé modely mají různé rozsahy a použitelné příležitosti.
Tento přístroj se vyznačuje snadnou obsluhou, odolností, bez napájení, bez kalibrace před měřením a nízkou cenou. Je velmi vhodný pro kontrolu kvality na místě v dílnách.
Měření magnetické indukce
Při použití principu magnetické indukce se tloušťka povlaku měří velikostí magnetického toku proudícího ze sondy přes neferomagnetický povlak do feromagnetického substrátu. Pro indikaci tloušťky povlaku lze také měřit velikost odpovídající magnetorezistence. Čím silnější povlak, tím větší odpor a menší tavidlo. Tloušťkoměr využívající princip magnetické indukce může mít v principu tloušťku nemagnetického povlaku na magnetickém substrátu. Obecně se požaduje, aby magnetická permeabilita substrátu byla vyšší než 500. Pokud je plášťový materiál zároveň magnetický, je potřeba dostatečně velký rozdíl v propustnosti od základního materiálu (např. niklování na oceli). Když je sonda s cívkou navinutou na měkkém jádře umístěna na testovaný vzorek, přístroj automaticky vydá testovací proud nebo testovací signál. Dřívější produkty používaly ručičkové měřidlo k měření velikosti indukované elektromotorické síly a přístroj zesiloval signál pro indikaci tloušťky povlaku. V posledních letech design obvodů zavedl nové technologie, jako je frekvenční stabilizace, fázové zamykání a teplotní kompenzace, a využívá magnetický odpor k modulaci měřicích signálů. Je také použit navržený integrovaný obvod a je představen mikropočítač, takže se velmi zlepšila přesnost měření a reprodukovatelnost (téměř o řád). Moderní tloušťkoměr magnetické indukce má rozlišení 0,1 um, povolenou chybu 1 procento a rozsah 10 mm.
Magnetický tloušťkoměr lze použít k měření vrstvy barvy na ocelovém povrchu, porcelánu, smaltované ochranné vrstvě, plastu, pryžovém povlaku, různých pokovovacích vrstvách neželezných kovů včetně niklu a chrómu a různých antikorozních povlaků pro chemický olej průmysl .
Měření vířivých proudů
Vysokofrekvenční střídavý signál generuje v cívce sondy elektromagnetické pole a když je sonda blízko vodiče, vznikají v ní vířivé proudy. Čím blíže je sonda k vodivému substrátu, tím větší je vířivý proud a tím větší je odrazová impedance. Toto množství zpětné vazby charakterizuje vzdálenost mezi sondou a vodivým substrátem, to znamená tloušťku nevodivého povlaku na vodivém substrátu. Protože se tyto sondy specializují na měření tloušťky povlaků na neferomagnetických kovových substrátech, jsou často označovány jako nemagnetické sondy. Nemagnetické sondy využívají jako jádra cívek vysokofrekvenční materiály, jako jsou slitiny platiny a niklu nebo jiné nové materiály. Ve srovnání s principem magnetické indukce je hlavní rozdíl v tom, že sonda je jiná, frekvence signálu je jiná, velikost a měřítko signálu jsou různé. Stejně jako tloušťkoměr s magnetickou indukcí, tloušťkoměr s vířivými proudy také dosáhl vysoké úrovně rozlišení 0,1um, dovolené chyby 1 procento a rozsahu 10 mm.
Tloušťkoměr využívající princip vířivých proudů může v zásadě měřit nevodivý povlak na všech elektrických vodičích, jako je povrch leteckých dopravních prostředků, vozidel, domácích spotřebičů, dveří a oken z hliníkové slitiny a dalších hliníkových výrobků, povrchové barvy, plastové povlaky a eloxovaný film. Obkladový materiál má určitou vodivost, kterou lze také změřit kalibrací, ale vyžaduje se, aby poměr těchto dvou vodivosti byl alespoň 3-5krát odlišný (např. chromování na mědi). Ačkoli ocelové substráty jsou také elektrické vodiče, magnetické principy jsou pro tento typ úloh vhodnější.
