涂層測厚儀
涂層測厚儀可無損地測量磁性金屬基體(如鋼,、鐵,、合金和硬磁性鋼等)上非磁性涂層的厚度(如鋁,、鉻,、銅,、琺瑯,、橡膠,、油漆等) 及非磁性金屬基體(如銅、鋁,、鋅,、錫等)上非導(dǎo)電覆層的厚度(如:琺瑯、橡膠,、油漆,、塑料等)。涂鍍層測厚儀具有測量誤差小,、可靠性高,、穩(wěn)定性好,、操作簡便等特點,是控制和保證產(chǎn)品質(zhì)量*的檢測儀器,,廣泛地應(yīng)用在制造業(yè),、金屬加工業(yè)、化工業(yè),、商檢等檢測領(lǐng)域
鐵基/非鐵基涂層測厚儀用磁性傳感器測量鋼,、鐵等鐵磁質(zhì)金屬基體上的非鐵磁性涂層、鍍層,,例如:漆,、粉末、塑料,、橡膠,、合成材料、磷化層,、鉻,、鋅、鉛,、鋁,、錫、鎘,、瓷,、琺瑯、氧化層等,。用渦流傳感器測量銅,、鋁、鋅,、錫等基體上的琺瑯,、橡膠、油漆,、塑料層等,。廣泛用于制造業(yè)、金屬加工業(yè),、化工業(yè),、商檢等檢測領(lǐng)域。涂鍍層測厚儀根據(jù)測量原理一般有以下五種類型:
磁性測厚法
適用導(dǎo)磁材料上的非導(dǎo)磁層厚度測量.導(dǎo)磁材料一般為:鋼\鐵\銀\鎳.此種方法測量精度高
渦流測厚法
適用導(dǎo)電金屬上的非導(dǎo)電層厚度測量.此種方法較磁性測厚法精度低
超聲波測厚法
目前國內(nèi)還沒有用此種方法測量涂鍍層厚度的,國外個別廠家有這樣的儀器,適用多層涂鍍層厚度的測量或則是以上兩種方法都無法測量的場合.但一般價格昂貴\測量精度也不高.
電解測厚法
此方法有別于以上三種,不屬于無損檢測,需要破壞涂鍍層.一般精度也不高.測量起來較其他幾種麻煩
放射測厚法
此種儀器價格非常昂貴(一般在10萬RMB以上),適用于一些特殊場合.
常規(guī)涂層測厚儀的原理
對材料表面保護,、裝飾形成的覆蓋層,,如涂層、鍍層,、敷層,、貼層,、化學(xué)生成膜等,在有關(guān)國家和標(biāo)準(zhǔn)中稱為覆層(coating),。
覆層厚度測量已成為加工工業(yè),、表面工程質(zhì)量檢測的重要一環(huán),是產(chǎn)品達到優(yōu)等質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的*手段,。為使產(chǎn)品化,,我國出口商品和涉外項目中,對覆層厚度有了明確的要求,。
覆層厚度的測量方法主要有:楔切法,,光截法,電解法,,厚度差測量法,,稱重法,X射線熒光法,,β射線反向散射法,,電容法、磁性測量法及渦流測量法等,。這些方法中前五種是有損檢測,,測量手段繁瑣,速度慢,,多適用于抽樣檢驗,。
X射線和β射線法是無接觸無損測量,但裝置復(fù)雜昂貴,,測量范圍較小,。因有放射源,使用者必須遵守射線防護規(guī)范,。X射線法可測極薄鍍層,、雙鍍層、合金鍍層,。β射線法適合鍍層和底材原子序號大于3的鍍層測量,。電容法僅在薄導(dǎo)電體的絕緣覆層測厚時采用,。
隨著技術(shù)的日益進步,,特別是近年來引入微機技術(shù)后,采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,。測量的分辨率已達0.1微米,,精度可達到1%,有了大幅度的提高,。它適用范圍廣,,量程寬、操作簡便且價廉,,是工業(yè)和科研使用zui廣泛的測厚儀器,。
采用無損方法既不破壞覆層也不破壞基材,檢測速度快,,能使大量的檢測工作經(jīng)濟地進行,。
磁感應(yīng)測量原理
采用磁感應(yīng)原理時,利用從測頭經(jīng)過非鐵磁覆層而流入鐵磁基體的磁通的大小,,來測定覆層厚度,。也可以測定與之對應(yīng)的磁阻的大小,來表示其覆層厚度,。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頭放在被測樣本上時,,儀器自動輸出測試電流或測試信號,。早期的產(chǎn)品采用指針式表頭,測量感應(yīng)電動勢的大小,,儀器將該信號放大后來指示覆層厚度,。近年來的電路設(shè)計引入穩(wěn)頻、鎖相,、溫度補償?shù)鹊匦录夹g(shù),,利用磁阻來調(diào)制測量信號。還采用設(shè)計的集成電路,,引入微機,,使測量精度和重現(xiàn)性有了大幅度的提高(幾乎達一個數(shù)量級)。現(xiàn)代的磁感應(yīng)測厚儀,,分辨率達到0.1um,,允許誤差達1%,量程達10mm,。
磁性原理測厚儀可應(yīng)用來測量鋼鐵表面的油漆層,,瓷,、搪瓷防護層,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,。
電渦流測量原理
高頻交流信號在測頭線圈中產(chǎn)生電磁場,,測頭靠近導(dǎo)體時,就在其中形成渦流,。測頭離導(dǎo)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(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。由于這類測頭專門測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頭,。非磁性測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)別是測頭不同,信號的頻率不同,,信號的大小,、標(biāo)度關(guān)系不同。與磁感應(yīng)測厚儀一樣,,渦流測厚儀也達到了分辨率0.1um,,允許誤差1%,量程10mm的高水平,。
采用電渦流原理的測厚儀,,原則上對所有導(dǎo)電體上的非導(dǎo)電體覆層均可測量,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,,塑料涂層及陽極氧化膜,。覆層材料有一定的導(dǎo)電性,通過校準(zhǔn)同樣也可測量,,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量較為合適