O klasifikácii a princípe merania hrúbkomerov
Krycia vrstva vytvorená na povrchovej ochrane a dekorácii materiálov, ako je náter, pokovovanie, náter, lepiaca vrstva, chemicky vytvorený film atď., sa v príslušných krajinách a normách nazýva náter.
Meranie hrúbky povlaku sa stalo dôležitou súčasťou kontroly kvality spracovateľského priemyslu a povrchového inžinierstva a je najlepším prostriedkom na dosiahnutie vynikajúceho štandardu kvality produktu. Aby sa z produktov stali produkty, exportné komodity mojej krajiny a projekty súvisiace so zahraničím majú jasné požiadavky na hrúbku opláštenia.
Metódy merania hrúbky povlaku zahŕňajú najmä: metódu klinového rezania, metódu optického zachytávania, metódu elektrolýzy, metódu merania rozdielu hrúbky, metódu váženia, metódu röntgenovej fluorescencie, metódu spätného rozptylu lúčov, kapacitnú metódu, magnetickú metódu merania a meranie vírivých prúdov. Prvých päť z týchto metód je deštruktívne testovanie, metódy merania sú ťažkopádne, rýchlosť je nízka a väčšinou sú vhodné na kontrolu vzoriek.
Röntgenové a beta-lúčové metódy sú bezkontaktné a nedeštruktívne merania, ale prístroje sú zložité a drahé a rozsah merania je malý. Vzhľadom na prítomnosť rádioaktívnych zdrojov musia používatelia dodržiavať predpisy o radiačnej ochrane. Röntgenová metóda môže merať ultratenký povlak, dvojitý povlak a povlak zliatiny. Metóda -ray je vhodná na meranie povlakov a substrátov s atómovými číslami väčšími ako 3. Kapacitná metóda sa používa len pri meraní hrúbky izolačných povlakov tenkých vodičov.
S pokrokom v technológii, najmä po zavedení mikropočítačovej technológie v posledných rokoch, urobil hrúbkomer využívajúci magnetickú metódu a metódu vírivých prúdov krok vpred v smere miniaturizácie, inteligencie, multifunkčnosti, vysokej presnosti a praktickosti. Rozlíšenie merania dosiahlo 0,1 mikrónu a presnosť môže dosiahnuť 1 percento , čo sa výrazne zlepšilo. Má široké možnosti použitia, široký merací rozsah, jednoduchú obsluhu a nízku cenu a je najpoužívanejším prístrojom na meranie hrúbky v priemysle a vedeckom výskume.
Nedeštruktívna metóda nepoškodzuje povlak ani substrát, rýchlosť detekcie je rýchla a veľké množstvo detekčných prác sa dá vykonať ekonomicky.
【Princíp merania magnetickej indukcie】
Pri použití princípu magnetickej indukcie sa hrúbka povlaku meria veľkosťou magnetického toku prúdiaceho do feromagnetického substrátu zo sondy cez neferomagnetický povlak. Veľkosť zodpovedajúcej magnetorezistencie sa môže tiež merať na vyjadrenie hrúbky povlaku. Čím je povlak hrubší, tým je magnetorezistencia väčšia a magnetický tok menší. Hrúbkomer využívajúci princíp magnetickej indukcie môže mať v princípe hrúbku nemagnetického vodivého povlaku na magnetickom vodivom substráte. Vo všeobecnosti sa vyžaduje, aby magnetická permeabilita substrátu bola vyššia ako 500. Ak je obkladový materiál aj magnetický, je potrebné, aby bol rozdiel v priepustnosti od základného materiálu dostatočne veľký (napr. niklovanie na oceli). Keď je sonda s cievkou na mäkkom jadre umiestnená na testovanú vzorku, prístroj automaticky odošle testovací prúd alebo testovací signál. Prvé produkty používali na meranie veľkosti indukovanej elektromotorickej sily ukazovateľ typu ukazovateľ a prístroj zosilňuje signál a potom indikuje hrúbku povlaku. V posledných rokoch sa v dizajne obvodov zaviedli nové technológie, ako je frekvenčná stabilizácia, fázové uzamknutie, teplotná kompenzácia atď., a na moduláciu meraného signálu využíva magnetorezistenciu. Použitý je aj navrhnutý integrovaný obvod a predstavený mikropočítač, takže presnosť merania a reprodukovateľnosť sa výrazne zlepšila (takmer rádovo). Moderný hrúbkomer magnetickej indukcie má rozlíšenie do 0,1 um, prípustná chyba je do 1 percenta a rozsah je do 10 mm.
Magnetický hrúbkomer možno použiť na meranie vrstvy farby na povrchu ocele, ochrannej vrstvy porcelánu a smaltu, povlaku z plastu a gumy, galvanizačnej vrstvy rôznych neželezných kovov vrátane niklu a chrómu a rôznych antikorózne nátery chemického a ropného priemyslu. .
【Princíp merania vírivých prúdov】
Vysokofrekvenčný striedavý signál generuje elektromagnetické pole v cievke sondy a pri priblížení sondy sa vo vodiči vytvárajú vírivé prúdy. Čím bližšie je sonda k vodivému substrátu, tým väčší je vírivý prúd a tým väčšia je odrazová impedancia. Táto spätná väzba charakterizuje vzdialenosť medzi sondou a vodivým substrátom, to znamená hrúbku nevodivého povlaku na vodivom substráte. Pretože tieto sondy sú určené na meranie hrúbky povlakov na neferomagnetických kovových substrátoch, často sa označujú ako nemagnetické sondy. Nemagnetické sondy používajú ako jadrá cievky vysokofrekvenčné materiály, ako sú zliatiny platiny a niklu alebo iné nové materiály. V porovnaní s princípom magnetickej indukcie je hlavný rozdiel v tom, že sonda je iná, frekvencia signálu je iná a pomer veľkosti a mierky signálu je odlišný. Podobne ako hrúbkomer s magnetickou indukciou, aj hrúbkomer na báze vírivých prúdov dosahuje vysoké rozlíšenie 0.1um, prípustnú chybu 1 percento a rozsah 10 mm.
Hrúbkomer využívajúci princíp vírivých prúdov dokáže v princípe merať nevodivé povlaky na všetkých vodičoch, ako je farba na povrchu leteckých lietadiel, vozidiel, domácich spotrebičov, dverí a okien z hliníkovej zliatiny a iných hliníkových výrobkov, plastových povlakov a eloxovaného filmu . Obkladový materiál má určitú vodivosť, ktorá sa dá zmerať aj kalibráciou, ale vyžaduje sa, aby pomer vodivosti oboch bol aspoň 3-5-krát odlišný (napríklad chrómovanie na medi). Aj keď je oceľová matrica tiež elektrický vodič, na meranie tohto druhu úlohy je vhodnejšie použiť magnetický princíp.
