Niekoľko skúšobných princípov merača hrúbky povrchovej vrstvy
Hrúbkomer má vo všeobecnosti týchto päť typov podľa princípu merania:
1. Metóda merania magnetickej hrúbky: Je vhodná na meranie hrúbky nemagnetickej vrstvy na magneticky vodivom materiáli. Magneticky vodivý materiál je všeobecne: oceľ\železo\striebro\nikel. Táto metóda má vysokú presnosť merania
2. Metóda merania hrúbky vírivých prúdov: Je vhodná na meranie hrúbky nevodivej vrstvy na vodivom kove. Táto metóda je menej presná ako metóda merania magnetickej hrúbky.
3. Ultrazvuková metóda merania hrúbky: V súčasnosti v Číne neexistuje žiadna takáto metóda na meranie hrúbky povlaku. Niektorí zahraniční výrobcovia majú také prístroje, ktoré sú vhodné na meranie hrúbky viacvrstvových náterov alebo tam, kde nie je možné merať vyššie uvedené dve metódy. Ale všeobecne drahé \ presnosť merania nie je vysoká.
4. Elektrolytická metóda merania hrúbky: Táto metóda sa líši od vyššie uvedených troch metód. Nepatrí do nedeštruktívneho testovania a potrebuje zničiť náter. Všeobecná presnosť nie je vysoká. Meranie je náročnejšie ako iné typy.
5. Meranie hrúbky žiarenia: Tento druh prístroja je veľmi drahý (vo všeobecnosti nad 100,000 RMB) a je vhodný na niektoré špeciálne príležitosti. V súčasnosti sa v Číne najčastejšie používa prvá a druhá metóda.
Princíp konvenčného merača hrúbky povlaku
Krycia vrstva vytvorená na ochranu a dekoráciu povrchu materiálov, ako je náter, pokovovanie, opláštenie, lepenie, chemicky tvarovaný film atď., sa v príslušných národných a medzinárodných normách nazýva náter.
Meranie hrúbky povlaku sa stalo dôležitou súčasťou kontroly kvality v spracovateľskom priemysle a povrchovom inžinierstve a je základným prostriedkom na to, aby výrobky spĺňali vysoké štandardy kvality. Aby sa produkty internacionalizovali, existujú jasné požiadavky na hrúbku obloženia v exportných komoditách mojej krajiny a projektoch súvisiacich so zahraničím.
Metódy merania hrúbky povlaku zahŕňajú najmä: metódu klinového rezania, metódu optických rezov, metódu elektrolýzy, metódu merania rozdielu hrúbok, metódu váženia, metódu röntgenovej fluorescencie, metódu spätného rozptylu lúčov, kapacitnú metódu, magnetickú metódu merania a zákon o meraní vírivých prúdov. atď. Medzi týmito metódami je prvých päť deštruktívne testovanie, metódy merania sú ťažkopádne a pomalé a väčšina z nich je vhodná na kontrolu odberu vzoriek.
Röntgenové a röntgenové metódy sú bezkontaktné a nedeštruktívne merania, ale prístroje sú komplikované a drahé a rozsah merania je malý. Vzhľadom na rádioaktívny zdroj musia používatelia dodržiavať predpisy o radiačnej ochrane. Röntgenová metóda môže merať extrémne tenký povlak, dvojitý povlak a povlak zliatiny. Metóda -ray je vhodná na meranie povlaku a povlaku s atómovým číslom substrátu väčším ako 3. Kapacitná metóda sa používa len pri meraní hrúbky izolačného povlaku tenkého vodiča.
S pokrokom v technológii, najmä po zavedení mikropočítačovej technológie v posledných rokoch, urobil hrúbkomer využívajúci magnetickú metódu a metódu vírivých prúdov krok vpred smerom k miniatúrnym, inteligentným, multifunkčným, vysoko presným a praktickým. Rozlíšenie merania dosiahlo 0,1 mikrónu a presnosť môže dosiahnuť 1 percento , čo sa výrazne zlepšilo. Má široký rozsah použitia, široký rozsah merania, jednoduchú obsluhu a nízku cenu a je najpoužívanejším prístrojom na meranie hrúbky v priemysle a vedeckom výskume.
Nedeštruktívna metóda nepoškodzuje povlak ani základný materiál a rýchlosť detekcie je vysoká, takže veľké množstvo detekčnej práce možno vykonať ekonomicky.
Princíp merania
jeden. Princíp merania magnetickej príťažlivosti a hrúbkomeru
Sacia sila medzi magnetom (sondou) a magnetickou oceľou je úmerná vzdialenosti medzi nimi a táto vzdialenosť je hrúbka plášťa. Pomocou tohto princípu na výrobu hrúbkomeru, pokiaľ je rozdiel medzi magnetickou permeabilitou povlaku a základného materiálu dostatočne veľký, je možné ho merať. Vzhľadom na skutočnosť, že väčšina priemyselných výrobkov je lisovaná a tvarovaná z konštrukčnej ocele a oceľových plechov valcovaných za tepla za studena, najrozšírenejšie sú magnetické hrúbkomery. Základná konštrukcia hrúbkomeru sa skladá z magnetickej ocele, reléovej pružiny, stupnice a samozastavovacieho mechanizmu. Po pritiahnutí magnetickej ocele k meranému objektu sa meracia pružina postupne predĺži a ťažná sila sa postupne zvýši. Keď je ťažná sila práve väčšia ako sacia sila, hrúbka povlaku sa dá získať zaznamenaním ťažnej sily v momente, keď sa magnetická oceľ oddelí. Novšie produkty dokážu tento proces nahrávania automatizovať. Rôzne modely majú rôzne rozsahy a použiteľné príležitosti.
Tento prístroj sa vyznačuje jednoduchou obsluhou, odolnosťou, bez napájania, bez kalibrácie pred meraním a nízkou cenou. Je veľmi vhodný na kontrolu kvality na mieste v dielňach.
Meranie magnetickej indukcie
Pri použití princípu magnetickej indukcie sa hrúbka povlaku meria veľkosťou magnetického toku prúdiaceho zo sondy cez neferomagnetický povlak do feromagnetického substrátu. Veľkosť zodpovedajúcej magnetorezistencie môže byť tiež meraná na označenie hrúbky povlaku. Čím je povlak hrubší, tým je odpor väčší a tavidlo menšie. Hrúbkomer využívajúci princíp magnetickej indukcie môže mať v princípe hrúbku nemagnetického povlaku na magnetickom substráte. Vo všeobecnosti sa vyžaduje, aby magnetická permeabilita substrátu bola vyššia ako 500. Ak je obkladový materiál aj magnetický, je potrebný dostatočne veľký rozdiel v permeabilite od základného materiálu (napr. niklovanie na oceli). Keď sa sonda s cievkou navinutou na mäkkom jadre umiestni na testovanú vzorku, prístroj automaticky vydá testovací prúd alebo testovací signál. Prvé produkty používali na meranie veľkosti indukovanej elektromotorickej sily ručičkový merací prístroj a prístroj zosilňoval signál na označenie hrúbky povlaku. V posledných rokoch zaviedol dizajn obvodov nové technológie, ako je frekvenčná stabilizácia, fázové uzamknutie a teplotná kompenzácia, a využíva magnetický odpor na moduláciu meracích signálov. Používa sa aj navrhnutý integrovaný obvod a zavádza sa mikropočítač, takže presnosť merania a reprodukovateľnosť sa výrazne zlepšila (takmer rádovo). Moderný hrúbkomer magnetickej indukcie má rozlíšenie 0,1 um, prípustnú chybu 1 percento a rozsah 10 mm.
Hrúbkomer s magnetickým princípom sa môže použiť na meranie vrstvy farby na oceľovom povrchu, porceláne, smaltovanej ochrannej vrstve, plaste, pogumovaní, rôznych pokovovacích vrstvách z neželezných kovov vrátane niklu a chrómu a rôznych antikoróznych povlakov pre chemický olej priemysel .
Meranie vírivých prúdov
Vysokofrekvenčný striedavý signál generuje v cievke sondy elektromagnetické pole a keď je sonda blízko vodiča, vznikajú v nej vírivé prúdy. Čím bližšie je sonda k vodivému substrátu, tým väčší je vírivý prúd a tým väčšia je odrazová impedancia. Toto množstvo spätnej väzby charakterizuje vzdialenosť medzi sondou a vodivým substrátom, to znamená hrúbku nevodivého povlaku na vodivom substráte. Keďže sa tieto sondy špecializujú 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, veľkosť a mierka signálu sú odlišné. Podobne ako hrúbkomer s magnetickou indukciou, aj hrúbkomer na báze vírivých prúdov dosiahol vysokú úroveň rozlíšenia 0.1um, prípustnú chybu 1 percento a rozsah 10 mm.
Hrúbkomer využívajúci princíp vírivého prúdu môže v zásade merať nevodivý povlak na všetkých elektrických vodičoch, ako je povrch leteckých dopravných prostriedkov, vozidiel, domácich spotrebičov, dverí a okien z hliníkovej zliatiny a iných hliníkových výrobkov, povrchová farba, plastový povlak a eloxovaný film. Obkladový materiál má určitú vodivosť, ktorá sa dá zmerať aj kalibráciou, ale vyžaduje sa, aby pomer týchto dvoch vodivosti bol aspoň 3-5-krát odlišný (napríklad chrómovanie na medi). Hoci oceľové substráty sú tiež elektrické vodiče, magnetické princípy sú pre tento typ úloh vhodnejšie.
