測厚知識分享——涂層測厚 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(diǎn)，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。 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(jì)引入穩(wěn)頻、鎖相、溫度補(bǔ)償?shù)鹊匦录夹g(shù)，利用磁阻來調(diào)制測量信號。還采用設(shè)計(jì)的集成電路，引入微機(jī)，使測量精度和重現(xiàn)性有了大幅度的提高(幾乎達(dá)一個數(shù)量級)。現(xiàn)代的磁感應(yīng)測厚儀，分辨率達(dá)到0.1um，允許誤差達(dá)1%，量程達(dá)10mm。 磁性原理測厚儀可應(yīng)用來測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?zhàn)饔昧勘碚髁藴y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(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。 故障排除方法 無損檢測之涂鍍層測厚儀的故障主要有示值顯示不穩(wěn)定、誤差較大、不顯示數(shù)值等。引起這些故障的原因有來自儀器本身的也有來自被測工件的，還有就是來自自然環(huán)境的影響。 下面介紹一下排除這些故障的方法。 示值顯示不穩(wěn)定 導(dǎo)致涂鍍測厚儀示值顯示不穩(wěn)定的原因主要是來自工件本身的材料和結(jié)構(gòu)的特殊性，比如工件本身是否為導(dǎo)磁性材料，如果是導(dǎo)磁性材料我們就要選擇磁性涂鍍層測厚儀，如果工件為導(dǎo)電體，我們就得選擇渦流涂鍍層測厚儀，還有工件的表面粗糙度和附著物也是引起儀器示值顯示不溫度的原因，工件表面粗糙度過大、表面附著物太多。排除故障的要點(diǎn)就是要將粗糙度比較大的工件打磨平整，出去附著物即可，再有就是選擇適合的涂鍍層測厚儀。 測量結(jié)果誤差太多 引起涂鍍層測厚儀測量誤差大的原因我們在以前的文章中已經(jīng)介紹很清楚了，這里我們在簡單介紹一下引起測量誤差較大的原因主要有:基體金屬磁化、基體金屬厚度過小、邊緣效應(yīng)、工件曲率過小、表面粗糙度過大、磁場干擾探頭的放置方法等，新來的朋友可以參考儀器的文章熟悉一下我們就不一一做介紹了。 不顯示數(shù)字 造成涂鍍層測厚儀不顯示數(shù)字的zui簡單原因就是檢查電池是否電量充足，確定電池電量充足后如發(fā)現(xiàn)測量還是不顯示數(shù)值。 |
