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涂镀层测厚仪无损检测技术介绍

点击量:190     时间:2020-01-16

    无损检测技术是一门理论上综合性较强,又非常重视实践环节的很有发展前途的学科。它涉及到材料的物理性质、产品设计、制造工艺、断裂力学以及有限元计算等诸多方面。 在化工、电子、电力、金属等行业中,为了实现对各类材料的保护或装饰作用,通常要采用喷涂、有色金属覆盖以及磷化、阳极氧化处理等方法,这样,便出现了涂层、镀层、敷层、贴层或化学生成膜等概念,我们称之为"覆层"。覆层的厚度测量已成为金属加工工业已用户进行成品质量检测必备的最重要的工序。是产品达到优质标准的必备手段。 

    目前,国内外已普遍按统一的国际标准测定涂镀层厚度,覆层无损检测的方法和仪器的选择随着材料物理性质研究方面的逐渐进步而更加至关重要。 有关覆层无损检测方法,主要有:楔切法、光截法、电解法、厚度差测量法、无损检测资源网称重法、X射线莹光法、β射线反射法、电容法、磁性测量法及涡流测量法等。这些方法中除了后五种外大多都要损坏产品或产品表面,系有损检测,测量手段繁琐,速度慢,多适用于抽样检验。X射线和β射线反射法可以无接触无损测量,但装置复杂昂贵,测量范围小。因有放射源,故使用者必须遵守射线防护规范,一般多用于各层金属镀层的厚度测量。电容法一般仅在很薄导电体的绝缘覆层厚度测试上应用。磁性测量法及涡流测量法,随着技术的日益进步,特别是近年来引入微处理机技术后,测厚仪向微型、智能型、多功能、高精度、实用化方面迈进了一大步。测量的分辨率已达0.1μm,精度可达到1%。又有适用范围广,量程宽、操作简便、价廉等特点。是工业和科研使用广泛的仪器。采用无损检测方法测厚既不破坏覆层也不破坏基材,检测速度快,故能使大量的检测工作经济地进行。 

     现将常见涂层测厚仪测量方法介绍下:
一、磁吸力原理测厚仪利用永jiu磁铁测头与导磁的钢材之间的吸力大小与处于这两者之间的距离成一定比例关系可测量覆层的厚度,这个距离就是覆层的厚度,所以只要覆层与基材的导磁率之差足够大,就可以进行测量。鉴于大多数工业品采用结构钢和热轧冷轧钢板冲压成形,所以磁性测厚仪应用广。测量仪基本结构是磁钢,拉簧,标尺及自停机构。当磁钢与被测物吸合后,有一个弹簧在其后逐渐拉长,拉力逐渐增大,当拉力钢大于吸力磁钢脱离的一瞬间记录下拉力的大小即可获得覆层厚度。一般来讲,依不同的型号有不同的量程与适应场合。在一个360角度内可用刻度表示0~100um;0~1000um等的覆层厚度,精度可达5%以上,能满足工业应用的一般要求。这种仪器的特点是操作简单、强固耐用、不用电源和测量前的校准,价格也较低,很适合车间作现场质量控制。 推荐大家可以采用REETO锐丝特G6与F6涂层测厚仪。

二、采用磁感应原理时,利用从测头经过非铁磁覆层而流入铁磁基体的磁通的大小,来测定覆层厚度。也可以测定与之对应的磁阻的大小,来表示其覆层厚度。覆层越厚,则磁阻越大,磁通越小。利用磁感应原理的测厚仪,原则上可以有导磁基体上的非导磁覆层厚度。一般要求基材导磁率在500以上。粗糙度测量仪如果覆层材料也有磁性,则要求与基材的导磁率之差足够大(如钢上镀镍)。当软芯上绕着线圈的测头放在被测样本上时,仪器自动输出测试电流或测试信号。早期的产品采用指针式表头,测量感应电动势的大小,仪器将该信号放大后来指示覆层厚度。近年来的电路设计引入稳频、锁相、温度补偿等地新技术,利用磁阻来调制测量信号。还采用设计的集成电路,引入微机,使测量精度和重现性有了大幅度的提高(几乎达一个数量级)。现代的磁感应测厚仪,分辨率达到0.1um,允许误差达1%,量程达10mm。 磁性原理测厚仪可应用来精确测量钢铁表面的油漆层,瓷、搪瓷防护层,塑料、橡胶覆层,包括镍铬在内的各种有色金属电镀层,以及化工石油待业的各种防腐涂层。 

 

三、电涡流覆层测厚仪测量原理   高频交流信号在测头线圈中产生电磁场,测头靠近导体时,就在其中形成涡流。测头离导电基体愈近,则涡流愈大,反射阻抗也愈大。这个反馈作用量表征了测头与导电基体之间距离的大小,也就是导电基体上非导电覆层厚度的大小。由于这类测头专门测量非铁磁金属基材上的覆层厚度,所以通常称之为非磁性测头。非磁性测头采用高频材料做线圈铁芯,例如铂镍合金或其它新材料。与磁感应原理比较,主要区别是测头不同,信号的频率不同,信号的大小、标度关系不同。与磁感应测厚仪一样,涡流测厚仪也达到了分辨率0.1um,允许误差1%,量程10mm的高水平。 采用电涡流原理的测厚仪,原则上对所有导电体上的非导电体覆层均可测量,如航天航空器表面、车辆、家电、铝合金门窗及其它铝制品表面的漆,塑料涂层及阳极氧化膜。覆层材料有一定的导电性,通过校准同样也可测量,但要求两者的导电率之比至少相差3-5倍(如铜上镀铬)。虽然钢铁基体亦为导电体,但这类任务还是采用磁性原理测量较为合适。

 

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