Več preskusnih principov merilnika debeline površinskega premaza
Merilnik debeline prevleke ima na splošno naslednjih pet vrst glede na načelo merjenja:
1. Magnetna metoda merjenja debeline: Primerna je za merjenje debeline nemagnetne plasti na magnetno prevodnem materialu. Magnetno prevodni material je na splošno: jeklo\železo\srebro\nikelj. Ta metoda ima visoko natančnost merjenja
2. Metoda merjenja debeline z vrtinčnim tokom: Primerna je za merjenje debeline neprevodne plasti na prevodni kovini. Ta metoda je manj natančna od magnetne metode merjenja debeline.
3. Ultrazvočna metoda merjenja debeline: Trenutno na Kitajskem ni takšne metode za merjenje debeline prevleke. Nekateri tuji proizvajalci imajo takšne inštrumente, ki so primerni za merjenje debeline večslojnih premazov ali za primere, ko zgornjih dveh metod ni mogoče meriti. Toda na splošno drago \ natančnost merjenja ni visoka.
4. Elektrolitska metoda merjenja debeline: ta metoda se razlikuje od zgornjih treh metod. Ne spada med neporušitvene preiskave in mora uničiti premaz. Splošna natančnost ni visoka. Merjenje je bolj težavno kot druge vrste.
5. Merjenje debeline sevanja: Ta vrsta instrumenta je zelo draga (običajno nad 100,000 RMB) in je primerna za nekatere posebne priložnosti. Prva in druga metoda sta trenutno najpogosteje uporabljeni na Kitajskem.
Načelo konvencionalnega merilnika debeline premaza
Pokrivna plast, oblikovana za zaščito in dekoracijo površine materialov, kot so prevleka, galvanizacija, obloga, lepljenje, kemično oblikovan film itd., se v ustreznih nacionalnih in mednarodnih standardih imenuje prevleka.
Merjenje debeline prevleke je postalo pomemben del nadzora kakovosti v predelovalni industriji in površinskem inženiringu ter je bistveno sredstvo za doseganje visokih standardov kakovosti izdelkov. Da bi bili izdelki internacionalizirani, obstajajo jasne zahteve glede debeline obloge v izvoznem blagu moje države in projektih, povezanih s tujino.
Metode merjenja debeline prevleke vključujejo predvsem: metodo rezanja s klini, metodo optičnega odseka, metodo elektrolize, metodo merjenja razlike v debelini, metodo tehtanja, metodo rentgenske fluorescence, metodo povratnega sipanja žarkov, metodo kapacitivnosti, magnetno merilno metodo in zakon o merjenju vrtinčnih tokov itd. Med temi metodami je prvih pet rušilno testiranje, merilne metode so okorne in počasne, večina jih je primernih za pregled z vzorci.
Rentgenske in žarkovne metode so brezkontaktne in nedestruktivne meritve, vendar sta napravi zapleteni in dragi, merilno območje pa je majhno. Zaradi radioaktivnega vira morajo uporabniki upoštevati predpise o varstvu pred sevanji. Z rentgensko metodo lahko merimo izjemno tanko prevleko, dvojno prevleko in prevleko iz zlitine. Metoda -žarkov je primerna za merjenje prevleke in prevleke z atomskim številom podlage, večjim od 3. Kapacitivna metoda se uporablja samo pri merjenju debeline izolacijske prevleke tankega prevodnika.
Z napredkom tehnologije, zlasti po uvedbi mikroračunalniške tehnologije v zadnjih letih, je merilnik debeline z magnetno metodo in metodo vrtinčnih tokov naredil korak naprej v smeri miniaturnosti, inteligentnosti, večnamenskega, visoko natančnega in praktičnega. Ločljivost meritev je dosegla 0.1 mikrona, natančnost pa lahko doseže 1 odstotek, kar je bilo močno izboljšano. Ima široko področje uporabe, široko merilno območje, enostavno upravljanje in nizko ceno ter je najpogosteje uporabljen instrument za merjenje debeline v industriji in znanstvenih raziskavah.
Nedestruktivna metoda ne poškoduje niti prevleke niti osnovnega materiala, hitrost detekcije pa je visoka, tako da je mogoče veliko detekcijsko delo izvesti ekonomično.
Princip merjenja
eno. Princip merjenja magnetne privlačnosti in merilnik debeline
Sesalna sila med magnetom (sondo) in magnetnim jeklom je sorazmerna z razdaljo med obema, ta razdalja pa je debelina obloge. Z uporabo tega principa za izdelavo merilnika debeline je mogoče meriti, dokler je razlika med magnetno prepustnostjo prevleke in osnovnim materialom dovolj velika. Glede na dejstvo, da je večina industrijskih izdelkov vtisnjenih in oblikovanih iz konstrukcijskega jekla in vroče valjanih hladno valjanih jeklenih plošč, so magnetni merilniki debeline najbolj razširjeni. Osnovna struktura merilnika debeline je sestavljena iz magnetnega jekla, relejne vzmeti, lestvice in mehanizma za samozaustavljanje. Ko se magnetno jeklo pritegne k merjenemu predmetu, se merilna vzmet postopoma razteza in vlečna sila postopoma narašča. Ko je vlečna sila le večja od sesalne sile, lahko debelino prevleke dobimo z beleženjem vlečne sile v trenutku, ko se magnetno jeklo loči. Novejši izdelki lahko avtomatizirajo ta postopek snemanja. Različni modeli imajo različne obsege in primerne priložnosti.
Ta instrument odlikuje enostavno upravljanje, vzdržljivost, brez napajanja, brez kalibracije pred merjenjem in nizka cena. Zelo primeren je za kontrolo kakovosti na kraju samem v delavnicah.
Merjenje magnetne indukcije
Pri uporabi principa magnetne indukcije se debelina prevleke meri z velikostjo magnetnega pretoka, ki teče od sonde skozi neferomagnetno prevleko v feromagnetno podlago. Velikost ustreznega magnetnega upora je mogoče izmeriti tudi za prikaz debeline prevleke. Debelejša kot je prevleka, večja je odpornost in manjši je tok. Debelinomer na principu magnetne indukcije ima lahko načeloma debelino nemagnetne prevleke na magnetnem substratu. Na splošno mora biti magnetna prepustnost substrata nad 500. Če je material obloge tudi magneten, je potrebna dovolj velika razlika v prepustnosti glede na osnovni material (npr. nikljanje jekla). Ko je sonda s tuljavo, navito na mehko jedro, nameščena na vzorec, ki ga želite testirati, bo instrument samodejno oddal preskusni tok ali preskusni signal. Zgodnji izdelki so uporabljali kazalec za merjenje velikosti inducirane elektromotorne sile, instrument pa je ojačal signal za prikaz debeline prevleke. V zadnjih letih je načrtovanje vezij uvedlo nove tehnologije, kot so stabilizacija frekvence, fazno zaklepanje in temperaturna kompenzacija, ter uporablja magnetni upor za modulacijo merilnih signalov. Uporabljeno je tudi zasnovano integrirano vezje in uveden je mikroračunalnik, tako da sta se natančnost in ponovljivost meritev močno (skoraj za red velikosti) izboljšali. Sodobni magnetni indukcijski merilnik debeline ima ločljivost 0,1 um, dovoljeno napako 1 odstotka in razpon 10 mm.
Merilnik debeline z magnetnim principom se lahko uporablja za merjenje sloja barve na jekleni površini, porcelana, zaščitnega sloja emajla, plastike, gumijastega premaza, različnih plasti neželeznih kovin, vključno z nikljem in kromom, in različnih protikorozijskih premazov za kemična olja industrija
Merjenje vrtinčnih tokov
Visokofrekvenčni AC signal ustvari elektromagnetno polje v tuljavi sonde in ko je sonda blizu vodnika, se v njej tvorijo vrtinčni tokovi. Bližje ko je sonda prevodnemu substratu, večji je vrtinčni tok in večja je refleksijska impedanca. Ta količina povratne informacije označuje razdaljo med sondo in prevodnim substratom, to je debelino neprevodne prevleke na prevodnem substratu. Ker so te sonde specializirane za merjenje debeline prevlek na neferomagnetnih kovinskih substratih, jih pogosto imenujemo nemagnetne sonde. Nemagnetne sonde uporabljajo visokofrekvenčne materiale kot jedra tuljav, kot so zlitine platine in niklja ali drugi novi materiali. V primerjavi z načelom magnetne indukcije je glavna razlika v tem, da je sonda drugačna, frekvenca signala je drugačna, velikost in razmerje med signalom sta drugačna. Tako kot magnetni indukcijski merilnik debeline je tudi vrtinčni merilnik debeline dosegel visoko raven ločljivosti 0.1um, dovoljeno napako 1 odstotka in obseg 10 mm.
Merilnik debeline, ki uporablja princip vrtinčnega toka, lahko načeloma meri neprevodno prevleko na vseh električnih prevodnikih, kot so površine vesoljskih vozil, vozil, gospodinjskih aparatov, vrat in oken iz aluminijevih zlitin ter površinske barve drugih izdelkov iz aluminija, plastična prevleka in eloksiran film. Material obloge ima določeno prevodnost, ki jo je mogoče izmeriti tudi s kalibracijo, vendar mora biti razmerje obeh prevodnosti vsaj 3-5-krat drugačno (kot je kromiranje na bakru). Čeprav so jekleni substrati tudi električni prevodniki, so magnetni principi primernejši za to vrsto nalog.
