Nieniszczące metody badań mierników grubości powłok
Metoda badań nieniszczących i zasada działania miernika grubości powłok: Miernik grubości powłok jest bardzo wszechstronną i obiecującą dyscypliną w pomiarach praktycznych, która przywiązuje dużą wagę do aspektów praktycznych. Obejmuje wiele aspektów, takich jak właściwości fizyczne materiałów, projekt produktu, procesy produkcyjne, mechanika pękania i obliczenia metodą elementów skończonych.
W branżach takich jak inżynieria chemiczna, elektronika, energetyka czy metale, w celu uzyskania efektów ochronnych lub dekoracyjnych na różnych materiałach, zwykle stosuje się metody takie jak natryskiwanie powłok na metalach nieżelaznych oraz fosforanowanie, anodowanie itp. Doprowadziło to do pojawienia się koncepcji takich jak powłoki, powłoki, warstwy lub folie generowane chemicznie, które nazywamy „powłokami”.
Pomiar grubości powłoki stał się najważniejszym procesem dla użytkowników w branży obróbki metali w celu przeprowadzenia kontroli jakości gotowych produktów. Jest to niezbędny środek, aby produkty spełniały standardy. Obecnie grubość powłok mierzona jest zasadniczo według ujednoliconych standardów międzynarodowych zarówno w kraju, jak i za granicą. Wybór metod i przyrządów do badań nieniszczących powłok staje się coraz bardziej istotny wraz ze stopniowym postępem badań właściwości fizycznych materiałów.
Nieniszczące metody badań powłok obejmują głównie metodę cięcia klinowego, metodę cięcia światłem, metodę elektrolizy, metodę pomiaru różnicy grubości, metodę ważenia, metodę fotoluminescencji rentgenowskiej, metodę odbicia beta, metodę pojemności, metodę pomiaru magnetycznego i pomiar prądu wirowego metoda. Większość z tych metod, za wyjątkiem pięciu ostatnich, wymaga uszkodzenia produktu lub jego powierzchni, co skutkuje wykonaniem badań niszczących. Metody pomiarowe są kłopotliwe i powolne i nadają się głównie do kontroli wyrywkowych.
Do bezkontaktowych i nieniszczących pomiarów można zastosować metody odbicia promieni rentgenowskich i beta, ale sprzęt jest skomplikowany i kosztowny, a zakres pomiarowy jest niewielki. Ze względu na obecność źródeł promieniotwórczych użytkownicy muszą przestrzegać przepisów dotyczących ochrony przed promieniowaniem, które są powszechnie stosowane przy pomiarach grubości każdej warstwy powłoki metalowej.
Metodę pojemnościową stosuje się zazwyczaj wyłącznie do badania grubości powłok izolacyjnych na bardzo cienkich materiałach przewodzących.
Metoda pomiaru magnetycznego i metoda pomiaru prądami wirowymi, wraz z rosnącym postępem technologii, zwłaszcza w ostatnich latach wraz z wprowadzeniem technologii mikroprocesorowej, grubościomierze zrobiły duży krok w kierunku miniaturyzacji, inteligencji, wielofunkcyjności, wysokiej precyzji i praktyczności. Rozdzielczość pomiaru osiągnęła 0,1 μm, a dokładność może osiągnąć 1%. Charakteryzuje się również szerokim zastosowaniem, szerokim zakresem, łatwą obsługą i niskim kosztem. Jest to najpowszechniej stosowany instrument w przemyśle i badaniach naukowych.
Zastosowanie nieniszczących metod badań do pomiaru grubości nie powoduje uszkodzenia powłoki ani podłoża, a prędkość badania jest duża, co pozwala na ekonomiczne wykonanie dużej ilości prac badawczych. Poniżej przedstawiono kilka konwencjonalnych metod pomiaru grubości.
