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運(yùn)用鍍層測(cè)厚儀之前其厚度檢測(cè)方法及應(yīng)用性范圍務(wù)必要提前了解
閱讀：1799發(fā)布時(shí)間：2021-8-23
鍍層厚度測(cè)量已成為加工工業(yè),、表面工程質(zhì)量檢測(cè)的重要環(huán)節(jié)，是產(chǎn)品達(dá)到優(yōu)等質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的必要手段,。為使產(chǎn)品國(guó)際化,，我國(guó)出口商品和涉外項(xiàng)目中，對(duì)鍍層厚度有了明確要求,。
鍍層厚度的測(cè)量方法主要有：楔切法,，光截法,，電解法，厚度差測(cè)量法,，稱重法,，X射線熒光法，β射線反向散射法,，電容法,、磁性測(cè)量法及渦流測(cè)量法等等。這些方法中前五種是有損檢測(cè),，測(cè)量手段繁瑣,，速度慢，多適用于抽樣檢驗(yàn),。
X射線和β射線法是無(wú)接觸無(wú)損測(cè)量,，測(cè)量范圍較小，X射線法可測(cè)極薄鍍層,、雙鍍層,、合金鍍層。β射線法適合鍍層和底材原子序號(hào)大于3的鍍層測(cè)量,。電容法僅在薄導(dǎo)電體的絕緣覆層測(cè)厚時(shí)采用,。
隨著技術(shù)的日益進(jìn)步，特別是近年來(lái)引入微機(jī)技術(shù)后,，采用X射線鍍層測(cè)厚儀 向微型,、智能、多功能,、高精度,、實(shí)用化的方向進(jìn)了一步。測(cè)量的分辨率已達(dá)0.1微米,，精度可達(dá)到1%,，有了大幅度的提高。它適用范圍廣,，量程寬,、操作簡(jiǎn)便且價(jià)廉，是工業(yè)和科研使用廣泛的測(cè)厚儀器,。
鍍層測(cè)厚儀是將X射線照射在樣品上,，通過(guò)從樣品上反射出來(lái)的第二次X射線的強(qiáng)度來(lái)。測(cè)量鍍層等金屬薄膜的厚度,，因?yàn)闆](méi)有接觸到樣品且照射在樣品上的X射線只有45-75W左右,，所以不會(huì)對(duì)樣品造成損壞。同時(shí),，測(cè)量的也可以在10秒到幾分鐘內(nèi)完成,。
一． 磁吸力測(cè)量原理及測(cè)厚儀
永jiu磁鐵（測(cè)頭）與導(dǎo)磁鋼材之間的吸力大小與處于這兩者之間的距離成一定比例關(guān)系,，這個(gè)距離就是覆層的厚度。這一原理制成測(cè)厚儀,，只要覆層與基材的導(dǎo)磁率之差足夠大,，就可進(jìn)行測(cè)量。鑒于大多數(shù)工業(yè)品采用結(jié)構(gòu)鋼和熱軋冷軋鋼板沖壓成型,，所以磁性測(cè)厚儀應(yīng)用廣,。測(cè)厚儀基本結(jié)構(gòu)由磁鋼，接力簧,，標(biāo)尺及自停機(jī)構(gòu)組成,。磁鋼與被測(cè)物吸合后，將測(cè)量簧在其后逐漸拉長(zhǎng),，拉力逐漸增大,。當(dāng)拉力剛好大于吸力，磁鋼脫離的一瞬間記錄下拉力的大小即可獲得覆層厚度,。新型的產(chǎn)品可以自動(dòng)完成這一記錄過(guò)程,。不同的型號(hào)有不同的量程與適用場(chǎng)合。
二． 磁感應(yīng)測(cè)厚儀測(cè)量原理
采用磁感應(yīng)原理時(shí),，利用從測(cè)頭經(jīng)過(guò)非鐵磁覆層而流入鐵磁基體的磁通的大小,，來(lái)測(cè)定覆層厚度。也可以測(cè)定與之對(duì)應(yīng)的磁阻的大小,，來(lái)表示其覆層厚度,。覆層越厚，則磁阻越大,，磁通越小,。利用磁感應(yīng)原理的測(cè)厚儀，原則上可以有導(dǎo)磁基體上的非導(dǎo)磁覆層厚度,。一般要求基材導(dǎo)磁率在500以上,。如果覆層材料也有磁性，則要求與基材的導(dǎo)磁率之差足夠大（如鋼上鍍鎳）,。當(dāng)軟芯上繞著線圈的測(cè)頭放在被測(cè)樣本上時(shí),，儀器自動(dòng)輸出測(cè)試電流或測(cè)試信號(hào)。早期的產(chǎn)品采用指針式表頭,，測(cè)量感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,，儀器將該信號(hào)放大后來(lái)指示覆層厚度,。近年來(lái)的電路設(shè)計(jì)引入穩(wěn)頻,、鎖相、溫度補(bǔ)償?shù)鹊匦录夹g(shù),，利用磁阻來(lái)調(diào)制測(cè)量信號(hào),。還采用設(shè)計(jì)的集成電路,，引入微機(jī)，使測(cè)量精度和重現(xiàn)性有了大幅度的提高（幾乎達(dá)一個(gè)數(shù)量級(jí)）?，F(xiàn)代的磁感應(yīng)測(cè)厚儀,，分辨率達(dá)到0.1um，允許誤差達(dá)1%,，量程達(dá)10mm,。
磁性原理測(cè)厚儀可應(yīng)用來(lái)測(cè)量鋼鐵表面的油漆層，瓷,、搪瓷防護(hù)層,，塑料、橡膠覆層,，包括鎳鉻在內(nèi)的各種有色金屬電鍍層,，以及化工石油待業(yè)的各種防腐涂層。
三． 電渦流測(cè)厚儀測(cè)量原理
高頻交流信號(hào)在測(cè)頭線圈中產(chǎn)生電磁場(chǎng),，測(cè)頭靠近導(dǎo)體時(shí),，就在其中形成渦流。測(cè)頭離導(dǎo)電基體愈近,，則渦流愈大,，反射阻抗也愈大。這個(gè)反饋?zhàn)饔昧勘碚髁藴y(cè)頭與導(dǎo)電基體之間距離的大小,，也就是導(dǎo)電基體上非導(dǎo)電覆層厚度的大小,。由于這類測(cè)頭專門測(cè)量非鐵磁金屬基材上的覆層厚度，所以通常稱之為非磁性測(cè)頭,。非磁性測(cè)頭采用高頻材料做線圈鐵芯,，例如鉑鎳合金或其它新材料。與磁感應(yīng)原理比較,，主要區(qū)別是測(cè)頭不同,，信號(hào)的頻率不同，信號(hào)的大小,、標(biāo)度關(guān)系不同,。與磁感應(yīng)測(cè)厚儀一樣，渦流測(cè)厚儀也達(dá)到了分辨率0.1um,，允許誤差1%,，量程10mm的高水平。
采用電渦流原理的測(cè)厚儀,，原則上對(duì)所有導(dǎo)電體上的非導(dǎo)電體覆層均可測(cè)量,，如航天航空器表面、車輛、家電,、鋁合金門窗及其它鋁制品表面的漆,，塑料涂層及陽(yáng)極氧化膜。覆層材料有一定的導(dǎo)電性,，通過(guò)校準(zhǔn)同樣也可測(cè)量,，但要求兩者的導(dǎo)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(dǎo)電體,，但這類任務(wù)還是采用磁性原理測(cè)量較為合適,。
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