測(cè)厚知識(shí)分享——涂層測(cè)厚 可無損地測(cè)量磁性金屬基體(如鋼、鐵、合金和硬磁性鋼等)上非磁性涂層的厚度(如鋁、鉻、銅、琺瑯、橡膠、油漆等) 及非磁性金屬基體(如銅、鋁、鋅、錫等)上非導(dǎo)電覆層的厚度(如:琺瑯、橡膠、油漆、塑料等)。涂鍍層測(cè)厚儀具有測(cè)量誤差小、可靠性高、穩(wěn)定性好、操作簡便等特點(diǎn)，是控制和保證產(chǎn)品質(zhì)量*的檢測(cè)儀器，廣泛地應(yīng)用在制造業(yè)、金屬加工業(yè)、化工業(yè)、商檢等檢測(cè)領(lǐng)域。 磁感應(yīng)測(cè)量原理 采用磁感應(yīng)原理時(shí)，利用從測(cè)頭經(jīng)過非鐵磁覆層而流入鐵磁基體的磁通的大小，來測(cè)定覆層厚度。也可以測(cè)定與之對(duì)應(yīng)的磁阻的大小，來表示其覆層厚度。覆層越厚，則磁阻越大，磁通越小。利用磁感應(yīng)原理的測(cè)厚儀，原則上可以有導(dǎo)磁基體上的非導(dǎo)磁覆層厚度。一般要求基材導(dǎo)磁率在500以上。如果覆層材料也有磁性，則要求與基材的導(dǎo)磁率之差足夠大(如鋼上鍍鎳)。當(dāng)軟芯上繞著線圈的測(cè)頭放在被測(cè)樣本上時(shí)，儀器自動(dòng)輸出測(cè)試電流或測(cè)試信號(hào)。早期的產(chǎn)品采用指針式表頭，測(cè)量感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，儀器將該信號(hào)放大后來指示覆層厚度。近年來的電路設(shè)計(jì)引入穩(wěn)頻、鎖相、溫度補(bǔ)償?shù)鹊匦录夹g(shù)，利用磁阻來調(diào)制測(cè)量信號(hào)。還采用設(shè)計(jì)的集成電路，引入微機(jī)，使測(cè)量精度和重現(xiàn)性有了大幅度的提高(幾乎達(dá)一個(gè)數(shù)量級(jí))。現(xiàn)代的磁感應(yīng)測(cè)厚儀，分辨率達(dá)到0.1um，允許誤差達(dá)1%，量程達(dá)10mm。 磁性原理測(cè)厚儀可應(yīng)用來測(cè)量鋼鐵表面的油漆層，瓷、搪瓷防護(hù)層，塑料、橡膠覆層，包括鎳鉻在內(nèi)的各種有色金屬電鍍層，以及化工石油待業(yè)的各種防腐涂層。 電渦流測(cè)量原理 高頻交流信號(hào)在測(cè)頭線圈中產(chǎn)生電磁場(chǎng)，測(cè)頭靠近導(dǎo)體時(shí)，就在其中形成渦流。測(cè)頭離導(dǎo)電基體愈近，則渦流愈大，反射阻抗也愈大。這個(gè)反饋?zhàn)饔昧勘碚髁藴y(cè)頭與導(dǎo)電基體之間距離的大小，也就是導(dǎo)電基體上非導(dǎo)電覆層厚度的大小。由于這類測(cè)頭專門測(cè)量非鐵磁金屬基材上的覆層厚度，所以通常稱之為非磁性測(cè)頭。非磁性測(cè)頭采用高頻材料做線圈鐵芯，例如鉑鎳合金或其它新材料。與磁感應(yīng)原理比較，主要區(qū)別是測(cè)頭不同，信號(hào)的頻率不同，信號(hào)的大小、標(biāo)度關(guān)系不同。與磁感應(yīng)測(cè)厚儀一樣，渦流測(cè)厚儀也達(dá)到了分辨率0.1um，允許誤差1%，量程10mm的高水平。 采用電渦流原理的測(cè)厚儀，原則上對(duì)所有導(dǎo)電體上的非導(dǎo)電體覆層均可測(cè)量，如航天航空器表面、車輛、家電、鋁合金門窗及其它鋁制品表面的漆，塑料涂層及陽極氧化膜。覆層材料有一定的導(dǎo)電性，通過校準(zhǔn)同樣也可測(cè)量，但要求兩者的導(dǎo)電率之比至少相差3-5倍(如銅上鍍鉻)。雖然鋼鐵基體亦為導(dǎo)電體，但這類任務(wù)還是采用磁性原理測(cè)量較為合適。 故障排除方法 無損檢測(cè)之涂鍍層測(cè)厚儀的故障主要有示值顯示不穩(wěn)定、誤差較大、不顯示數(shù)值等。引起這些故障的原因有來自儀器本身的也有來自被測(cè)工件的，還有就是來自自然環(huán)境的影響。 下面介紹一下排除這些故障的方法。 示值顯示不穩(wěn)定 導(dǎo)致涂鍍測(cè)厚儀示值顯示不穩(wěn)定的原因主要是來自工件本身的材料和結(jié)構(gòu)的特殊性，比如工件本身是否為導(dǎo)磁性材料，如果是導(dǎo)磁性材料我們就要選擇磁性涂鍍層測(cè)厚儀，如果工件為導(dǎo)電體，我們就得選擇渦流涂鍍層測(cè)厚儀，還有工件的表面粗糙度和附著物也是引起儀器示值顯示不溫度的原因，工件表面粗糙度過大、表面附著物太多。排除故障的要點(diǎn)就是要將粗糙度比較大的工件打磨平整，出去附著物即可，再有就是選擇適合的涂鍍層測(cè)厚儀。 測(cè)量結(jié)果誤差太多 引起涂鍍層測(cè)厚儀測(cè)量誤差大的原因我們?cè)谝郧暗奈恼轮幸呀?jīng)介紹很清楚了，這里我們?cè)诤唵谓榻B一下引起測(cè)量誤差較大的原因主要有:基體金屬磁化、基體金屬厚度過小、邊緣效應(yīng)、工件曲率過小、表面粗糙度過大、磁場(chǎng)干擾探頭的放置方法等，新來的朋友可以參考儀器的文章熟悉一下我們就不一一做介紹了。 不顯示數(shù)字 造成涂鍍層測(cè)厚儀不顯示數(shù)字的zui簡單原因就是檢查電池是否電量充足，確定電池電量充足后如發(fā)現(xiàn)測(cè)量還是不顯示數(shù)值。 |
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