Diversos principis de prova del mesurador de gruix del recobriment superficial
El mesurador de gruix de recobriment té generalment els cinc tipus següents segons el principi de mesura:
1. Mètode de mesura del gruix magnètic: és adequat per mesurar el gruix de la capa no magnètica sobre el material conductor magnètic. El material magnèticament conductor és generalment: acer\ferro\plata\níquel. Aquest mètode té una alta precisió de mesura
2. Mètode de mesura de gruix de corrent de Foucault: és adequat per mesurar el gruix de la capa no conductora sobre metall conductor. Aquest mètode és menys precís que el mètode de mesura de gruix magnètic.
3. Mètode de mesura de gruix per ultrasons: actualment, no hi ha aquest mètode a la Xina per mesurar el gruix del recobriment. Alguns fabricants estrangers disposen d'instruments d'aquest tipus, que són adequats per a la mesura del gruix de recobriments multicapa o en les ocasions en què els dos mètodes anteriors no es poden mesurar. Però la precisió de mesura generalment cara no és alta.
4. Mètode de mesura de gruix electrolític: aquest mètode és diferent dels tres mètodes anteriors. No pertany a les proves no destructives i necessita destruir el recobriment. La precisió general no és alta. És més difícil de mesurar que altres tipus.
5. Mesura del gruix de la radiació: aquest tipus d'instrument és molt car (generalment per sobre de 100 000 RMB) i és adequat per a algunes ocasions especials. El primer i el segon mètodes són els més utilitzats a la Xina actualment.
Principi de l'indicador de gruix de recobriment convencional
La capa de cobertura formada per protegir i decorar la superfície de materials, com ara recobriment, revestiment, revestiment, enganxament, pel·lícula formada químicament, etc., s'anomena recobriment en els estàndards nacionals i internacionals rellevants.
La mesura del gruix del recobriment s'ha convertit en una part important de la inspecció de qualitat a la indústria de processament i l'enginyeria de superfícies, i és un mitjà essencial perquè els productes compleixin amb estàndards de qualitat elevats. Per tal d'internacionalitzar els productes, hi ha requisits clars pel que fa al gruix del revestiment a les mercaderies d'exportació del meu país i projectes relacionats amb l'estranger.
Els mètodes de mesura del gruix del recobriment inclouen principalment: mètode de tall de falca, mètode de secció òptica, mètode d'electròlisi, mètode de mesura de diferència de gruix, mètode de pesatge, mètode de fluorescència de raigs X, mètode de retrodispersió de raigs, mètode de capacitat, mètode de mesura magnètica i llei de mesura de corrents de Foucault. etc. Entre aquests mètodes, els cinc primers són proves destructives, els mètodes de mesurament són complicats i lents, i la majoria són adequats per a la inspecció de mostreig.
Els mètodes de raigs X i de raigs X són mesures sense contacte i no destructives, però els dispositius són complicats i cars i el rang de mesurament és petit. A causa de la font radioactiva, els usuaris han de complir la normativa de protecció radiològica. El mètode de raigs X pot mesurar un recobriment extremadament prim, un recobriment doble i un recobriment d'aliatge. El mètode -ray és adequat per a la mesura del recobriment i el recobriment amb el nombre atòmic del substrat superior a 3. El mètode de capacitat només s'utilitza quan es mesura el gruix del recobriment aïllant d'un conductor prim.
Amb l'avenç de la tecnologia, especialment després de la introducció de la tecnologia de microordinadors en els darrers anys, el mesurador de gruix que utilitza el mètode magnètic i el mètode de corrents de Foucault ha fet un pas endavant en la direcció de la miniatura, intel·ligent, multifuncional, d'alta precisió i pràctic. La resolució de mesura ha arribat a 0,1 micres i la precisió pot arribar a l'1 per cent, que s'ha millorat molt. Té un ampli rang d'aplicació, un ampli rang de mesura, un funcionament fàcil i un preu baix, i és l'instrument de mesura de gruix més utilitzat en la indústria i la investigació científica.
El mètode no destructiu no fa malbé el recobriment ni el material base, i la velocitat de detecció és ràpida, de manera que es pot dur a terme una gran quantitat de treballs de detecció econòmicament.
Principi de mesura
un. Principi de mesura de l'atracció magnètica i calibre de gruix
La força d'aspiració entre l'imant (sonda) i l'acer magnètic és proporcional a la distància entre ambdós, i aquesta distància és el gruix del revestiment. Utilitzant aquest principi per fer un calibre de gruix, sempre que la diferència entre la permeabilitat magnètica del recobriment i el material base sigui prou gran, es pot mesurar. Atès que la majoria de productes industrials estan estampats i formats per acer estructural i plaques d'acer laminats en fred en calent, els mesuradors de gruix magnètics són els més utilitzats. L'estructura bàsica del mesurador de gruix es compon d'acer magnètic, molla de relé, escala i mecanisme d'aturada automàtica. Després que l'acer magnètic sigui atret per l'objecte mesurat, la molla de mesura s'allarga gradualment i la força de tracció augmenta gradualment. Quan la força d'estirament és només més gran que la força d'aspiració, el gruix del recobriment es pot obtenir registrant la força de tracció en el moment en què es desenganxa l'acer magnètic. Els productes més nous poden automatitzar aquest procés d'enregistrament. Els diferents models tenen diferents gammes i ocasions aplicables.
Aquest instrument es caracteritza per un funcionament fàcil, durabilitat, sense font d'alimentació, sense calibratge abans del mesurament i preu baix. És molt adequat per al control de qualitat in situ als tallers.
Mesurament per inducció magnètica
Quan s'utilitza el principi d'inducció magnètica, el gruix del recobriment es mesura per la magnitud del flux magnètic que flueix de la sonda a través del recobriment no ferromagnètic cap al substrat ferromagnètic. La mida de la magnetoresistència corresponent també es pot mesurar per indicar el gruix del recobriment. Com més gruixut sigui el recobriment, més gran serà la reticència i menor serà el flux. El calibre de gruix que utilitza el principi d'inducció magnètica pot tenir, en principi, el gruix del recobriment no magnètic al substrat magnètic. En general, la permeabilitat magnètica del substrat ha de ser superior a 500. Si el material de revestiment també és magnètic, cal una diferència prou gran de permeabilitat respecte al material base (per exemple, niquelat sobre acer). Quan la sonda amb la bobina enrotllada al nucli tou es col·loca a la mostra que es vol provar, l'instrument emetrà automàticament el corrent de prova o el senyal de prova. Els primers productes utilitzaven un indicador per mesurar la magnitud de la força electromotriu induïda, i l'instrument va amplificar el senyal per indicar el gruix del recobriment. En els darrers anys, el disseny de circuits ha introduït noves tecnologies com l'estabilització de freqüència, el bloqueig de fase i la compensació de temperatura, i utilitza la resistència magnètica per modular els senyals de mesura. També s'utilitza el circuit integrat dissenyat i s'introdueix el microordinador, de manera que la precisió i la reproductibilitat de la mesura s'han millorat molt (gairebé un ordre de magnitud). El modern indicador de gruix d'inducció magnètica té una resolució de 0,1 um, un error admissible de l'1 per cent i un rang de 10 mm.
El mesurador de gruix del principi magnètic es pot utilitzar per mesurar la capa de pintura a la superfície d'acer, porcellana, capa protectora d'esmalt, plàstic, recobriment de cautxú, diverses capes de revestiment de metalls no fèrrics, incloent níquel i crom, i diversos recobriments anticorrosió per a oli químic. indústria.
Mesura de corrents de Foucault
El senyal de CA d'alta freqüència genera un camp electromagnètic a la bobina de la sonda i, quan la sonda està a prop del conductor, s'hi formen corrents de Foucault. Com més a prop estigui la sonda del substrat conductor, més gran és el corrent de Foucault i més gran és la impedància de reflexió. Aquesta quantitat de retroalimentació caracteritza la distància entre la sonda i el substrat conductor, és a dir, el gruix del recobriment no conductor del substrat conductor. Atès que aquestes sondes s'especialitzen a mesurar el gruix dels recobriments sobre substrats metàl·lics no ferromagnètics, sovint s'anomenen sondes no magnètiques. Les sondes no magnètiques utilitzen materials d'alta freqüència com a nuclis de bobina, com ara aliatges de platí-níquel o altres materials nous. En comparació amb el principi d'inducció magnètica, la diferència principal és que la sonda és diferent, la freqüència del senyal és diferent, la mida i la relació d'escala del senyal són diferents. Igual que el mesurador de gruix d'inducció magnètica, el mesurador de gruix de corrent de Foucault també ha assolit un alt nivell de resolució de 0.1um, error admissible de l'1 per cent i rang de 10 mm.
El mesurador de gruix que utilitza el principi de corrents de Foucault pot, en principi, mesurar el recobriment no conductor de tots els conductors elèctrics, com ara la superfície de vehicles aeroespacials, vehicles, electrodomèstics, portes i finestres d'aliatge d'alumini i altres productes d'alumini pintura superficial, recobriment plàstic i pel·lícula anoditzada. El material de revestiment té una certa conductivitat, que també es pot mesurar mitjançant el calibratge, però cal que la relació de les dues conductivitats sigui almenys 3-5 vegades diferent (com ara el cromat del coure). Encara que els substrats d'acer també són conductors elèctrics, els principis magnètics són més adequats per a aquest tipus de tasques.
