涂層測厚儀的注意事項(一)
涂層測厚儀主要是利用電磁場在不同厚度的介質(zhì)上的磁場強(qiáng)度的改變,而計算出其厚度值。因此,任何對磁場強(qiáng)度的影響都會直接導(dǎo)致測量誤差,具體情況有以下幾種:
1、被測材料自身含磁
有些材料在加工過程中或一定工藝要求,使被測材料內(nèi)有剩余磁場。由于其分布不均,所以導(dǎo)致的測量誤差也不一致,會出現(xiàn)在同一工件上某些部位的測量值突然變大或變小。
2、被測材料結(jié)構(gòu)不同,形狀不同
在不同結(jié)構(gòu)的工件上,磁場分布會隨著結(jié)構(gòu)、形狀不同而不同,會產(chǎn)生測量誤差。
3、同一材料的不同部位,也可能產(chǎn)生磁場的變化,如材料的邊緣與中間區(qū)域,其磁場分布 不一樣,會產(chǎn)生測量誤差。
4、被測材料的性質(zhì)不同,其磁通量就會不同,這也是產(chǎn)生誤差原因之一。
涂層測厚儀使用注重事項(二)
由于電磁場在不同表面結(jié)構(gòu)有不同的分布形式,從而導(dǎo)致測量誤差。為避免因操作而引起的誤差,在使用時,請遵循以下原則:
1、在同一點重復(fù)測量時,每次將探頭離開10cm以上,間隔幾秒鐘后再測,避免被測材料因探頭磁化后,影響下次測量結(jié)果;
2、使用時,平面調(diào)零測平面,凸面調(diào)零測凸面,凹面調(diào)零測凹面,避免因結(jié)構(gòu)不同而產(chǎn)生測量誤差;
3、盡量使用被測材料作為調(diào)零基體,避免因不同材料的導(dǎo)磁性不同,而出現(xiàn)測量誤差;
4、盡量在被測材料的同一部位調(diào)零后,再測相同部位。例如,在工件邊緣和中間部位應(yīng)分別調(diào)零;
5、做調(diào)零用的表面,要盡量光滑;被測材料表面的粗糙度對測量數(shù)值影響很大,假如表面不光滑,應(yīng)視情況取平均值;
6、測量時,探頭要保持與被測料面垂直,否則會產(chǎn)生較大誤差.. 一、磁吸力測量原理及測厚儀
*磁鐵(測頭)與導(dǎo)磁鋼材之間的吸力大小與處于這兩者之間的距離成一定比例關(guān)系,這個距離就是覆層的厚度。利用這一原理制成測厚儀,只要覆層與基材的導(dǎo)磁率之差足夠大,就可進(jìn)行測量。鑒于大多數(shù)工業(yè)品采用結(jié)構(gòu)鋼和熱軋冷軋鋼板沖壓成型,所以磁性測厚儀應(yīng)用zui廣。測厚儀基本結(jié)構(gòu)由磁鋼,接力簧,標(biāo)尺及自停機(jī)構(gòu)組成。磁鋼與被測物吸合后,將測量簧在其后逐漸拉長,拉力逐漸增大。當(dāng)拉力剛好大于吸力,磁鋼脫離的一瞬間記錄下拉力的大小即可獲得覆層厚度。新型的產(chǎn)品可以自動完成這一記錄過程。不同的型號有不同的量程與適用場合。 這種儀器的特點是操作簡便、堅固耐用、不用電源,測量前無須校準(zhǔn),價格也較低,很適合車間做現(xiàn)場質(zhì)量控制。
二、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。這個反饋作用量表征了測頭與導(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。
三、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 |