Zasady klasyfikacji i pomiaru grubości powłok
Ze względu na klasyfikację i zasadę pomiaru grubościomierzy powłok, wraz z postępem techniki, zwłaszcza po wprowadzeniu w ostatnich latach technologii mikrokomputerowej, grubościomierze wykorzystujące metodę magnetyczną i wiroprądową stały się miniaturowymi, inteligentnymi, wielozadaniowymi funkcjonalny, precyzyjny i praktyczny. Krok naprzód w kierunku. Rozdzielczość pomiaru osiągnęła 0,1 mikrona, a dokładność może osiągnąć 1 procent, co zostało znacznie ulepszone. 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 niszczy powłoki ani podłoża, a szybkość wykrywania jest duża, co może sprawić, że duża liczba detekcji będzie ekonomiczna.
Pomiar grubości powłoki stał się ważną częścią kontroli jakości w przemyśle przetwórczym i inżynierii powierzchni i jest niezbędnym środkiem, aby produkty spełniały wysokie standardy jakości. Aby umiędzynarodowić produkty, istnieją jasne wymagania dotyczące grubości okładziny w towarach eksportowych mojego kraju i projektach zagranicznych.
Metody pomiaru grubości powłoki obejmują głównie: metodę cięcia klinowego, metodę przekroju optycznego, metodę elektrolizy, metodę pomiaru różnicy grubości, metodę ważenia, metodę fluorescencji rentgenowskiej, metodę rozpraszania wstecznego promieniowania, metodę pojemności, metodę pomiaru magnetycznego i prawo pomiaru prądów wirowych itp. Wśród tych metod pierwsze pięć to badania niszczące, metody pomiarowe są uciążliwe i powolne, a większość z nich nadaje się do kontroli wyrywkowej.
Metody rentgenowskie i rentgenowskie to pomiary bezkontaktowe i nieniszczące, ale urządzenia są skomplikowane i drogie, a zakres pomiarowy niewielki. Ze względu na radioaktywne źródło użytkownicy muszą przestrzegać przepisów dotyczących ochrony przed promieniowaniem. Metoda rentgenowska może mierzyć bardzo 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 do pomiaru grubości powłoki izolacyjnej cienkiego przewodnika.
Miernik grubości lakieru Zasady i przyrządy pomiarowe Klasyfikacja i zasady pomiaru miernika grubości lakieru
jeden. Zasada pomiaru przyciągania magnetycznego i grubościomierza
Siła ssąca między magnesem (sondą) a stalą magnetyczną jest proporcjonalna do odległości między nimi, a odległość ta jest grubością okładziny. Wykorzystując tę zasadę do wykonania miernika grubości, można ją zmierzyć, o ile różnica między przenikalnością magnetyczną powłoki a materiałem podstawowym jest wystarczająco duża. Ze względu na fakt, że większość produktów przemysłowych jest tłoczona i formowana ze stali konstrukcyjnej i walcowanych na gorąco blach stalowych walcowanych na zimno, najczęściej stosowane są grubościomierze magnetyczne. Podstawowa konstrukcja grubościomierza składa się ze stali magnetycznej, sprężyny przekaźnikowej, skali i mechanizmu samozatrzymującego. Po przyciągnięciu stali magnetycznej do mierzonego obiektu, sprężyna pomiarowa jest następnie stopniowo wydłużana, a siła ciągnąca jest stopniowo zwiększana. Gdy siła ciągnąca jest nieco większa od siły ssącej, grubość powłoki można uzyskać rejestrując siłę ciągnącą w momencie oderwania stali magnetycznej. Nowsze produkty mogą zautomatyzować ten proces nagrywania. Różne modele mają różne zakresy i odpowiednie okazje.
Przyrząd ten charakteryzuje się łatwą obsługą, trwałością, brakiem zasilania, kalibracji przed pomiarem oraz niską ceną. Jest bardzo odpowiedni do kontroli jakości na miejscu w warsztatach.
dwa. Zasada pomiaru indukcji magnetycznej
Gdy stosowana jest zasada indukcji magnetycznej, grubość powłoki jest mierzona wielkością strumienia magnetycznego przepływającego z sondy przez powłokę nieferromagnetyczną do podłoża ferromagnetycznego. Wielkość odpowiedniego magnetooporu można również zmierzyć, aby wskazać grubość powłoki. Im grubsza powłoka, tym większa reluktancja i mniejszy strumień. Grubościomierz wykorzystujący zasadę indukcji magnetycznej może w zasadzie mieć grubość powłoki niemagnetycznej na podłożu magnetycznym. Zasadniczo wymagana jest przepuszczalność magnetyczna podłoża powyżej 500. Jeśli materiał okładziny jest również magnetyczny, wymagana jest wystarczająco duża różnica przepuszczalności w stosunku do materiału podstawowego (np. niklowanie stali). Kiedy sonda z cewką nawiniętą na miękkim rdzeniu zostanie umieszczona na badanej próbce, przyrząd automatycznie wyprowadzi prąd testowy lub sygnał testowy. Wczesne produkty wykorzystywały wskaźnik do pomiaru wielkości indukowanej siły elektromotorycznej, a instrument wzmacniał sygnał, aby wskazać grubość powłoki. W ostatnich latach w projektowaniu obwodów wprowadzono nowe technologie, takie jak stabilizacja częstotliwości, blokowanie fazy i kompensacja temperatury, a także wykorzystuje się rezystancję magnetyczną do modulowania sygnałów pomiarowych. Przyjmuje również nowo zaprojektowany układ scalony i wprowadza mikrokomputer, dzięki czemu dokładność pomiaru i powtarzalność zostały znacznie ulepszone (prawie o rząd wielkości). Nowoczesny grubościomierz z indukcją magnetyczną ma rozdzielczość do 0,1 um, dopuszczalny błąd 1 procent i zakres 10 mm.
Miernik grubości zasady magnetycznej może być używany do pomiaru warstwy farby na powierzchni stali, porcelany, emaliowanej warstwy ochronnej, plastiku, powłoki gumowej, różnych warstw galwanicznych metali nieżelaznych, w tym niklu chromu i różnych powłok antykorozyjnych dla przemysłu naftowego .
trzy. Zasada pomiaru prądów wirowych
Sygnał prądu przemiennego o wysokiej częstotliwości generuje pole elektromagnetyczne w cewce sondy, a gdy sonda znajduje się blisko przewodnika, tworzą się w nim prądy wirowe. Im bliżej sondy znajduje się przewodzące podłoże, tym większy prąd wirowy i większa impedancja odbicia. Ta ilość sprzężenia zwrotnego charakteryzuje odległość między sondą a przewodzącym podłożem, to znaczy grubość nieprzewodzącej powłoki na przewodzącym podłożu. Ponieważ ten typ sondy jest przeznaczony do pomiaru grubości powłok na podłożach z metali nieferromagnetycznych, jest często określany jako sonda niemagnetyczna. 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, rozmiar i relacja skali sygnału są różne. Podobnie jak miernik grubości z indukcją magnetyczną, grubościomierz wiroprądowy również osiągnął wysoki poziom rozdzielczości 0,1 μm, dopuszczalny błąd 1 procent i zakres 10 mm.
Miernik grubości wykorzystujący zasadę prądów wirowych może w zasadzie mierzyć nieprzewodzącą powłokę na wszystkich przewodach elektrycznych, takich jak powierzchnia pojazdów lotniczych, pojazdów, sprzętu gospodarstwa domowego, drzwi i okien ze stopu aluminium oraz innych produktów aluminiowych farba powierzchniowa, powłoka z tworzywa sztucznego i anodowana folia. Materiał okładziny ma określoną przewodność, którą można również zmierzyć za pomocą kalibracji, ale stosunek przewodności tych dwóch elementów musi być co najmniej 3-5 razy inny (np. chromowanie na miedzi). Chociaż podłoże stalowe jest również przewodnikiem, do tego rodzaju zadań bardziej odpowiednie jest wykorzystanie zasady magnetycznej.
