涂層測(cè)厚儀
涂層測(cè)厚儀可無(wú)損地測(cè)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(cè)厚儀具有測(cè)量誤差小,、可靠性高,、穩(wěn)定性好、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn),,是控制和保證產(chǎn)品質(zhì)量*的檢測(cè)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(cè)領(lǐng)域
鐵基/非鐵基涂層測(cè)厚儀用磁性傳感器測(cè)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(cè)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(cè)領(lǐng)域。涂鍍層測(cè)厚儀根據(jù)測(cè)量原理一般有以下五種類型:
磁性測(cè)厚法
適用導(dǎo)磁材料上的非導(dǎo)磁層厚度測(cè)量.導(dǎo)磁材料一般為:鋼\鐵\銀\鎳.此種方法測(cè)量精度高
渦流測(cè)厚法
適用導(dǎo)電金屬上的非導(dǎo)電層厚度測(cè)量.此種方法較磁性測(cè)厚法精度低
超聲波測(cè)厚法
目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有用此種方法測(cè)量涂鍍層厚度的,國(guó)外個(gè)別廠家有這樣的儀器,適用多層涂鍍層厚度的測(cè)量或則是以上兩種方法都無(wú)法測(cè)量的場(chǎng)合.但一般價(jià)格昂貴\測(cè)量精度也不高.
電解測(cè)厚法
此方法有別于以上三種,不屬于無(wú)損檢測(cè),需要破壞涂鍍層.一般精度也不高.測(cè)量起來(lái)較其他幾種麻煩
放射測(cè)厚法
此種儀器價(jià)格非常昂貴(一般在10萬(wàn)RMB以上),適用于一些特殊場(chǎng)合.
常規(guī)涂層測(cè)厚儀的原理
對(duì)材料表面保護(hù),、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(guó)家和標(biāo)準(zhǔn)中稱為覆層(coating),。
覆層厚度測(cè)量已成為加工工業(yè)、表面工程質(zhì)量檢測(cè)的重要一環(huán),,是產(chǎn)品達(dá)到優(yōu)等質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的*手段,。為使產(chǎn)品化,我國(guó)出口商品和涉外項(xiàng)目中,,對(duì)覆層厚度有了明確的要求,。
覆層厚度的測(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,。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,,但裝置復(fù)雜昂貴,,測(cè)量范圍較小。因有放射源,,使用者必須遵守射線防護(hù)規(guī)范,。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,采用磁性法和渦流法的測(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zui廣泛的測(cè)厚儀器。
采用無(wú)損方法既不破壞覆層也不破壞基材,,檢測(cè)速度快,,能使大量的檢測(cè)工作經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行。
磁感應(yīng)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))。現(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,。
電渦流測(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