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    涂鍍層測厚儀的分類與工作原理

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    涂鍍層測厚儀的分類與工作原理

    發布日期:2022-01-05 作者:譜賽斯 點擊:

    鍍層測厚儀根據丈量原理一般有以下五種類型:
    1.磁性測厚法:適用導磁資料上的非導磁層厚度丈量.導磁資料一般為:鋼鐵銀鎳.此種辦法丈量精度高 .
    2.渦流測厚法:適用導電金屬上的非導電層厚度丈量.此種辦法較磁性測厚法精度低.
    3.超聲波測厚法:目前國內還沒有用此種辦法丈量涂鍍層厚度的,國外個別廠家有這樣的儀器,適用多層涂鍍層厚度的丈量或則是以上兩種辦法都無法丈量的場合.但一般價格貴重丈量精度也不高.
    4.電解測厚法:此辦法有別于以上三種,不屬于無損檢測,需求損壞涂鍍層.一般精度也不高.丈量起來較其他幾種費事.
    5.放射測厚法:此種儀器價格非常貴重(一般在10萬RMB以上),適用于一些特別場合.
    國內目前運用zui為普遍的是第12兩種辦法。

    常規涂層測厚儀的原理:
    對資料外表保護、裝飾構成的覆蓋層,如涂層、鍍層、敷層、貼層、化學生成膜等,在有關國家和國際規范中稱為覆層(coating)。
    覆層厚度丈量已成為加工工業、外表工程質量檢測的重要一環,是產品到達優等質量規范的必備手法。為使產品國際化,我國出口商品和涉外項目中,對覆層厚度有了明確的要求。
    覆層厚度的丈量辦法首要有:楔切法,光截法,電解法,厚度差丈量法,稱重法,X射線熒光法,β射線反向散射法,電容法、磁性丈量法及渦流丈量法等。這些辦法中前五種是有損檢測,丈量手法繁瑣,速度慢,多適用于抽樣查驗。
    X射線和β射線法是無觸摸無損丈量,但裝置雜亂貴重,丈量規模較小。因有放射源,運用者有必要恪守射線防護規范。X射線法可測極薄鍍層、雙鍍層、合金鍍層。β射線法合適鍍層和底材原子序號大于3的鍍層丈量。電容法僅在薄導電體的絕緣覆層測厚時選用。
    跟著技術的日益進步,特別是近年來引入微機技術后,選用磁性法和渦流法的測厚儀向微型、智能、多功能、高精度、實用化的方向進了一步。丈量的分辨率已達0.1微米,精度可到達1%,有了大幅度的提高。它適用規模廣,量程寬、操作簡潔且價廉,是工業和科研運用zui廣泛的測厚儀器。
    選用無損辦法既不損壞覆層也不損壞基材,檢測速度快,能使很多的檢測作業經濟地進行。

    丈量原理與儀器

    一. 磁吸力丈量原理及測厚儀
    *磁鐵(測頭)與導磁鋼材之間的吸力巨細與處于這兩者之間的間隔成必定比例關系,這個間隔便是覆層的厚度。運用這一原理制成測厚儀,只要覆層與基材的導磁率之差足夠大,就可進行丈量。鑒于大多數工業品選用結構鋼和熱軋冷軋鋼板沖壓成型,所以磁性測厚儀應用zui廣。測厚儀基本結構由磁鋼,接力簧,標尺及自停組織組成。磁鋼與被測物吸合后,將丈量簧在這以后逐步拉長,拉力逐步增大。當拉力剛好大于吸力,磁鋼脫離的一會兒記載下拉力的巨細即可獲得覆層厚度。新式的產品能夠主動完成這一記載進程。不同的類型有不同的量程與適用場合。
    這種儀器的特點是操作簡潔、堅固耐用、不必電源,丈量前無須校準,價格也較低,很合適車間做現場質量操控。

    二. 磁感應丈量原理
    選用磁感應原理時,運用從測頭經過非鐵磁覆層而流入鐵磁基體的磁通的巨細,來測定覆層厚度。也能夠測定與之對應的磁阻的巨細,來表明其覆層厚度。覆層越厚,則磁阻越大,磁通越小。運用磁感應原理的測厚儀,原則上能夠有導磁基體上的非導磁覆層厚度。一般要求基材導磁率在500以上。假如覆層資料也有磁性,則要求與基材的導磁率之差足夠大(如鋼上鍍鎳)。當軟芯上繞著線圈的測頭放在被測樣本上時,儀器主動輸出測驗電流或測驗信號。前期的產品選用指針式表頭,丈量感應電動勢的巨細,儀器將該信號擴大后來指示覆層厚度。近年來的電路設計引入穩頻、鎖相、溫度補償等地新技術,運用磁阻來調制丈量信號。還選用設計的集成電路,引入微機,使丈量精度和重現性有了大幅度的提高(幾乎達一個數量級)?,F代的磁感應測厚儀,分辨率到達0.1um,答應誤差達1%,量程達10mm。
    磁性原理測厚儀可應用來丈量鋼鐵外表的油漆層,瓷、搪瓷防護層,塑料、橡膠覆層,包括鎳鉻在內的各種有色金屬電鍍層,以及化工石油失業的各種防腐涂層。

    三. 電渦流丈量原理
    高頻溝通信號在測頭線圈中發生電磁場,測頭接近導體時,就在其中構成渦流。測頭離導電基體愈近,則渦流愈大,反射阻抗也愈大。這個反饋作用量表征了測頭與導電基體之間間隔的巨細,也便是導電基體上非導電覆層厚度的巨細。因為這類測頭專門丈量非鐵磁金屬基材上的覆層厚度,所以一般稱之為非磁性測頭。非磁性測頭選用高頻資料做線圈鐵芯,例如鉑鎳合金或其它新資料。與磁感應原理比較,首要區別是測頭不同,信號的頻率不同,信號的巨細、標度關系不同。與磁感應測厚儀相同,渦流測厚儀也到達了分辨率0.1um,答應誤差1%,量程10mm的高水平。
    選用電渦流原理的測厚儀,原則上對一切導電體上的非導電體覆層均可丈量,如航天航空器外表、車輛、家電、鋁合金門窗及其它鋁制品外表的漆,塑料涂層及陽極氧化膜。覆層資料有必定的導電性,經過校準相同也可丈量,但要求兩者的導電率之比至少相差3-5倍(如銅上鍍鉻)。雖然鋼鐵基體亦為導電體,但這類使命仍是選用磁性原理丈量較為合適

    影響涂鍍層測厚儀丈量值精度的要素
    1.影響要素的有關說明:
    a 基體金屬磁性質
    磁性法測厚受基體金屬磁性改變的影響(在實際應用中,低碳鋼磁性的改變能夠認為是輕微的),為了避免熱處理和冷加工要素的影響,應運用與試件基體金屬具有相同性質的規范片對儀器進行校準;亦可用待涂覆試件進行校準。
    b 基體金屬電性質
    基體金屬的電導率對丈量有影響,而基體金屬的電導率與其資料成分及熱處理辦法有關。運用與試件基體金屬具有相同性質的規范片對儀器進行校準。
    c 基體金屬厚度
    每一種儀器都有一個基體金屬的臨界厚度。大于這個厚度,丈量就不受基體金屬厚度的影響。本儀器的臨界厚度值見附表1。
    d 邊緣效應
    本儀器對試件外表形狀的陡變靈敏。因而在接近試件邊緣或內轉角處進行丈量是不牢靠的。
    e 曲率
    試件的曲率對丈量有影響。這種影響總是跟著曲率半徑的減少明顯地增大。因而,在曲折試件的外表上丈量是不牢靠的。
    f 試件的變形
    測頭會使軟覆蓋層試件變形,因而在這些試件上測出牢靠的數據。
    g 外表粗糙度
    基體金屬和覆蓋層的外表粗糙程度對丈量有影響。粗糙程度增大,影響增大。粗糙外表會引起系統誤差和偶然誤差,每次丈量時,在不同方位上應添加丈量的次數,以克服這種偶然誤差。假如基體金屬粗糙,還有必要在未涂覆的粗糙度相類似的基體金屬試件上取幾個方位校正儀器的零點;或用對基體金屬沒有腐蝕的溶液溶解除掉覆蓋層后,再校正儀器的零點。
    g 磁場
    周圍各種電氣設備所發生的強磁場,會嚴重地攪擾磁性法測厚作業。
    h 附著物質
    本儀器對那些妨礙測頭與覆蓋層外表嚴密觸摸的附著物質靈敏,因而,有必要清除附著物質,以確保儀器測頭和被測驗件外表直觸摸摸。
    i 測頭壓力
    測頭置于試件上所施加的壓力巨細會影響丈量的讀數,因而,要堅持壓力恒定。
    j 測頭的取向
    測頭的放置辦法對丈量有影響。在丈量中,應當使測頭與試樣外表堅持筆直。
    2.運用儀器時應當恪守的規則:
    a 基體金屬特性
    關于磁性辦法,規范片的基體金屬的磁性和外表粗糙度,應當與試件基體金屬的磁性和外表粗糙度類似。
    關于渦流辦法,規范片基體金屬的電性質,應當與試件基體金屬的電性質類似。
    b 基體金屬厚度
    檢查基體金屬厚度是否超越臨界厚度,假如沒有,可選用3.3中的某種辦法進行校準。
    c 邊緣效應
    不應在緊靠試件的驟變處,如邊緣、洞和內轉角等處進行丈量。
    d 曲率
    不應在試件的曲折外表上丈量。
    e 讀數次數
    一般因為儀器的每次讀數并不完全相同,因而有必要在每一丈量面積內取幾個讀數。覆蓋層厚度的部分差異,也要求在任一給定的面積內進行屢次丈量,外表粗造時更應如此。
    f 外表清潔度
    丈量前,應清除外表上的任何附著物質,如塵土、油脂及腐蝕產物等,但不要除掉任何覆蓋層物質。

    涂鍍層測厚儀中F,N以及FN的區別:
    F代表ferrous鐵磁性基體,F型的涂層測厚儀選用電磁感應原理,來丈量鋼、鐵等鐵磁質金屬基體上的非鐵磁性涂層、鍍層,例如:漆、粉末、塑料、橡膠、組成資料、磷化層、鉻、鋅、鉛、鋁、錫、鎘、瓷、搪瓷、氧化層等。
    N代表Non-ferrous非鐵磁性基體,N型的涂層測厚儀選用電渦流原理;來丈量用渦流傳感器丈量銅、鋁、鋅、錫等基體上的搪瓷、橡膠、油漆、塑料層等。
    FN型的涂層測厚儀既選用電磁感應原理,又選用選用電渦流原理,是F型和N型的二合一型涂層測厚儀。

    本文網址:http://www.xuejunliantiao.com/news/465.html

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