Metod för oförstörande testning och mätning av beläggningstjocklek
Icke-förstörande provningsmetod och princip för beläggningstjockleksmätare: Beläggningstjockleksmätare är ett lovande ämne som är heltäckande i teorin och lägger stor vikt vid praktiska kopplingar vid faktisk mätning. Det involverar många aspekter som fysikaliska egenskaper hos material, produktdesign, tillverkningsprocess, sprickmekanik och finita elementberäkning.
Inom den kemiska industrin, elektronik, elkraft, metall och andra industrier, för att uppnå skydd eller dekoration av olika material, används vanligtvis metoder som sprutning av icke-järnmetallbeläggning, fosfatering och anodoxidationsbehandling, så att beläggningar , pläteringar, beläggningar etc. dyker upp. Lager, laminat eller kemiskt framställda filmer, vi kallar dem "beklädnad".
Tjockleksmätningen av beklädnaden har blivit den viktigaste processen som krävs för användare inom metallbearbetningsindustrin för att inspektera kvaliteten på färdiga produkter. Det är ett viktigt sätt för produkter att uppfylla säkerhetsstandarder. För närvarande har tjockleken på beläggningen i allmänhet mätts enligt den enhetliga internationella standarden hemma och utomlands. Valet av metoder och instrument för oförstörande provning av beläggningen blir allt viktigare med den gradvisa framstegen i forskningen om materials fysikaliska egenskaper.
De oförstörande testmetoderna för beläggning inkluderar huvudsakligen: kilskärningsmetod, optisk snittmetod, elektrolysmetod, tjockleksskillnadsmätningsmetod, vägningsmetod, röntgenfluorescensmetod, strålreflektionsmetod, kapacitansmetod, magnetisk mätmetod och virvelström mätlag etc. Förutom de fem senaste metoderna kommer de flesta av dessa metoder att skada produkten eller ytan på produkten. De är destruktiva tester, och mätmetoderna är besvärliga och långsamma, och de lämpar sig mest för provtagningsinspektion.
Röntgen- och strålreflektometri kan användas för beröringsfri och oförstörande mätning, men enheten är komplicerad och dyr, och mätområdet är litet. På grund av den radioaktiva källan måste användaren följa strålskyddsbestämmelserna, och det används vanligtvis för att mäta tjockleken på varje lager av metallbeläggning.
Kapacitansmetoden tillämpas i allmänhet endast på tjocklekstestet av den isolerande beläggningen av mycket tunna ledare.
Magnetisk mätmetod och virvelströmsmätningsmetod, med den ökande teknikens framsteg, särskilt efter introduktionen av mikroprocessorteknik under de senaste åren, har tjockleksmätaren tagit ett stort steg mot miniatyr, intelligent, multifunktionell, hög precision och praktiska aspekter . Mätupplösningen har nått 0.1μm, och noggrannheten kan nå 1 procent . Den har också egenskaperna för brett användningsområde, brett mätområde, enkel användning och lågt pris. Det är det mest använda instrumentet inom industri och vetenskaplig forskning.
Den oförstörande testmetoden används för att mäta tjockleken utan att skada beläggningen eller substratet, och testhastigheten är snabb, så en stor mängd testarbete kan utföras ekonomiskt. Flera konventionella tjockleksmätningsmetoder introduceras nedan.
1. Principen för magnetisk attraktionstjockleksmätare
Beklädnadens tjocklek kan mätas genom att använda attraktionskraften mellan magnetsonden och det magnetiska stålmaterialet i en viss proportion till avståndet mellan de två. Detta avstånd är beklädnadens tjocklek, så länge som beklädnadens och basmaterialets magnetiska permeabilitet är skillnaden tillräckligt stor för att kunna mätas. Med tanke på att de flesta industriprodukter är stämplade och formade av konstruktionsstål och varmvalsade kallvalsade stålplåtar, är magnetiska tjockleksmätare de mest använda. Mätinstrumentets grundstruktur är magnetiskt stål, dragfjäder, skala och självstoppmekanism. När det magnetiska stålet attraheras av föremålet som testas, kommer en fjäder gradvis att förlängas därefter, och spänningen kommer gradvis att öka. När dragstålet är större än sugkraften och det magnetiska stålet är separerat, registrera storleken på dragkraften för att erhålla beläggningens tjocklek. Generellt sett har olika modeller olika mätområden och lämpliga tillfällen. I en vinkel på cirka 350o kan skalan användas för att indikera beläggningstjockleken på 0~100μm; 0~1000μm; 0 ~ 5 mm, etc., och noggrannheten kan nå mer än 5 procent, vilket kan uppfylla de allmänna kraven för industriella applikationer. Detta instrument kännetecknas av enkel användning, stark hållbarhet, inget behov av strömförsörjning och kalibrering före mätning och lågt pris, vilket är mycket lämpligt för kvalitetskontroll på plats i verkstäder.
2. Magnetisk induktionsprincip tjockleksmätare
Principen för magnetisk induktion är att använda det magnetiska flödet som strömmar in i järnsubstratet genom den icke-ferromagnetiska beläggningen för att mäta beläggningens tjocklek. Ju tjockare beläggning, desto mindre magnetiskt flöde. Eftersom det är ett elektroniskt instrument är det lätt att kalibrera och kan realisera flera funktioner, utöka mätområdet och förbättra noggrannheten. Eftersom testförhållandena kan reduceras mycket har den ett bredare användningsområde än den magnetiska sugtypen.
När sonden med spolen runt den mjuka järnkärnan placeras på föremålet som ska testas, kommer instrumentet automatiskt att mata ut testströmmen, storleken på det magnetiska flödet kommer att påverka storleken på den inducerade elektromotoriska kraften, och instrumentet kommer att förstärka signalen för att indikera beläggningens tjocklek. De tidiga produkterna indikerades av mätarhuvudet, och noggrannheten och repeterbarheten var inte bra. Senare utvecklades den digitala displaytypen, och kretsdesignen blev mer och mer perfekt. Under de senaste åren har den senaste tekniken som mikroprocessorteknik, elektronisk switch och frekvensstabilisering introducerats, och en mängd olika produkter har kommit ut en efter en. Noggrannheten har förbättrats avsevärt och nådde 1 procent och upplösningen har nått 0.1μm. Milt stål används som den magnetiska kärnan, och spolströmmens frekvens är inte hög för att minska inverkan av virvelströmseffekten. Sonden har en temperaturkompensationsfunktion. Eftersom instrumentet är intelligent kan det identifiera olika sonder, samarbeta med olika programvaror och automatiskt ändra sondens ström och frekvens. Ett instrument kan användas med flera sonder, eller samma instrument kan användas. Man kan säga att instrument som lämpar sig för industriell produktion och vetenskaplig forskning har nått ett mycket praktiskt stadium.
