O klasyfikacji i zasadzie pomiaru mierników grubości powłok
Warstwa wierzchnia utworzona w celu ochrony powierzchni i dekoracji materiałów, taka jak powlekanie, galwanizacja, powlekanie, warstwa klejąca, folia generowana chemicznie itp., W odpowiednich krajach i normach nazywana jest powłoką.
Pomiar grubości powłoki stał się ważną częścią kontroli jakości w przemyśle przetwórczym i inżynierii powierzchni i jest najlepszym sposobem na osiągnięcie przez produkt doskonałego standardu jakości. Aby produkty stały się produktami, towary eksportowe mojego kraju i projekty zagraniczne mają jasne wymagania dotyczące grubości okładziny.
Metody pomiaru grubości powłoki obejmują głównie: metodę cięcia klinowego, metodę przechwytywania optycznego, metodę elektrolizy, metodę pomiaru różnicy grubości, metodę ważenia, metodę fluorescencji rentgenowskiej, metodę rozpraszania wstecznego promieniowania, metodę pojemności, metodę pomiaru magnetycznego i pomiar prądów wirowych. prawa itp. Pierwsze pięć z tych metod to badania niszczące, metody pomiarowe są kłopotliwe, a prędkość jest niska i są one w większości odpowiednie do kontroli wyrywkowej.
Metody rentgenowskie i beta-ray to pomiary bezkontaktowe i nieniszczące, ale urządzenia są skomplikowane i drogie, a zakres pomiarowy niewielki. Ze względu na obecność źródeł radioaktywnych użytkownicy muszą przestrzegać przepisów dotyczących ochrony przed promieniowaniem. Metoda rentgenowska może mierzyć ultra cienką powłokę, podwójną powłokę i powłokę stopową. Metoda promieni nadaje się do pomiaru powłok i podłoży o liczbie atomowej większej niż 3. Metodę pojemnościową stosuje się tylko przy pomiarach grubości powłok izolacyjnych cienkich przewodników.
Wraz z rozwojem technologii, zwłaszcza po wprowadzeniu technologii mikrokomputerowej w ostatnich latach, grubościomierz wykorzystujący metodę magnetyczną i metodę prądów wirowych zrobił krok naprzód w kierunku miniaturyzacji, inteligencji, wielofunkcyjności, wysokiej precyzji i praktyczności. Rozdzielczość pomiaru osiągnęła 0,1 mikrona, a dokładność może osiągnąć 1 procent, co znacznie się poprawiło. Ma szeroki zakres zastosowań, szeroki zakres pomiarowy, łatwą obsługę i niską cenę i jest najczęściej używanym przyrządem do pomiaru grubości w przemyśle i badaniach naukowych.
Metoda nieniszcząca nie uszkadza powłoki ani podłoża, szybkość wykrywania jest duża, a duża liczba prac związanych z wykrywaniem może być przeprowadzona ekonomicznie.
【Zasada pomiaru indukcji magnetycznej】
Stosując zasadę indukcji magnetycznej, grubość powłoki mierzy się wielkością strumienia magnetycznego wpływającego do podłoża ferromagnetycznego z sondy przez powłokę nieferromagnetyczną. Wielkość odpowiedniego magnetooporu można również zmierzyć, aby wyrazić grubość powłoki. Im grubsza powłoka, tym większy magnetoopór i mniejszy strumień magnetyczny. Grubościomierz wykorzystujący zasadę indukcji magnetycznej może w zasadzie mieć grubość niemagnetycznej powłoki przewodzącej na podłożu przewodzącym pole magnetyczne. Zasadniczo wymagana jest przepuszczalność magnetyczna podłoża powyżej 500. Jeśli materiał okładziny jest również magnetyczny, różnica w przepuszczalności materiału podstawowego musi być wystarczająco duża (np. niklowanie stali). Kiedy sonda z cewką na miękkim rdzeniu zostanie umieszczona na badanej próbce, przyrząd automatycznie wyprowadza prąd testowy lub sygnał testowy. Wczesne produkty wykorzystywały miernik ze wskaźnikiem do pomiaru wielkości indukowanej siły elektromotorycznej, a przyrząd wzmacnia sygnał, a następnie wskazuje grubość powłoki. W ostatnich latach w konstrukcji obwodów wprowadzono nowe technologie, takie jak stabilizacja częstotliwości, blokowanie fazy, kompensacja temperatury itp., a także wykorzystuje magnetorezystancję do modulacji sygnału pomiarowego. Zastosowano również zaprojektowany układ scalony i wprowadzono mikrokomputer, dzięki czemu dokładność i powtarzalność pomiarów uległy znacznej poprawie (prawie o rząd wielkości). Nowoczesny grubościomierz z indukcją magnetyczną ma rozdzielczość do 0,1um, błąd dopuszczalny do 1 procent, a zakres do 10 mm.
Miernik grubości na zasadzie magnetycznej może być używany do pomiaru warstwy farby na powierzchni stali, warstwy ochronnej porcelany i emalii, powłoki z tworzywa sztucznego i gumy, warstwy galwanicznej różnych metali nieżelaznych, w tym niklu-chromu, oraz różnych powłoki antykorozyjne przemysłu chemicznego i naftowego. .
【Zasada pomiaru prądów wirowych】
Sygnał prądu przemiennego o wysokiej częstotliwości generuje pole elektromagnetyczne w cewce sondy, a prądy wirowe tworzą się w przewodniku w miarę zbliżania się sondy. Im bliżej sondy znajduje się przewodzące podłoże, tym większy prąd wirowy i większa impedancja odbicia. To sprzężenie zwrotne charakteryzuje odległość między sondą a przewodzącym podłożem, to znaczy grubość nieprzewodzącej powłoki na przewodzącym podłożu. Ponieważ sondy te są przeznaczone do pomiaru grubości powłok na nieferromagnetycznych podłożach metalowych, są często określane jako sondy niemagnetyczne. Sondy niemagnetyczne wykorzystują materiały o wysokiej częstotliwości jako rdzenie cewek, takie jak stopy platyny i niklu lub inne nowe materiały. W porównaniu z zasadą indukcji magnetycznej, główna różnica polega na tym, że sonda jest inna, częstotliwość sygnału jest inna, a stosunek wielkości i skali sygnału jest inny. Podobnie jak grubościomierz z indukcją magnetyczną, grubościomierz wiroprądowy również osiąga wysoką rozdzielczość 0,1 μm, dopuszczalny błąd 1 procent i zakres 10 mm.
Miernik grubości wykorzystujący zasadę prądu wirowego może zasadniczo mierzyć powłoki nieprzewodzące na wszystkich przewodach, takie jak farba na powierzchni samolotów lotniczych, pojazdów, sprzętu gospodarstwa domowego, drzwi i okien ze stopu aluminium oraz innych produktów aluminiowych, powłok z tworzyw sztucznych i folii anodowanej . Materiał okładziny ma określoną przewodność, którą można również zmierzyć za pomocą kalibracji, ale stosunek przewodności tych dwóch musi być co najmniej 3-5 razy różny (np. chromowanie na miedzi). Chociaż stalowa matryca jest również przewodnikiem elektrycznym, do pomiaru tego rodzaju zadań bardziej odpowiednie jest wykorzystanie zasady magnetycznej.
