Over het werkingsprincipe van laagdiktemeter
Met de vooruitgang van de technologie, vooral na de introductie van microcomputertechnologie in de afgelopen jaren, heeft de diktemeter met behulp van de magnetische methode en de wervelstroommethode een grote stap gezet in de richting van miniaturisatie, intelligentie, multifunctionele, hoge precisie en praktische stap. De resolutie van de meting heeft 0.1 micron bereikt en de nauwkeurigheid kan oplopen tot 1 procent, wat sterk is verbeterd. Het heeft een breed toepassingsgebied, een breed meetbereik, gemakkelijke bediening en een lage prijs. Het is het meest gebruikte diktemeetinstrument in de industrie en in wetenschappelijk onderzoek.
De niet-destructieve methode beschadigt noch de coating noch het substraat, de detectiesnelheid is hoog en een grote hoeveelheid inspectiewerk kan economisch worden uitgevoerd. Meetprincipes en instrumenten
1. Meetprincipe van magnetische aantrekkingskracht en diktemeter * De grootte van de aantrekkingskracht tussen de magneet (sonde) en het magnetische geleidende staal is evenredig met de onderlinge afstand, dat wil zeggen de dikte van de coating. Door dit principe te gebruiken om een diktemeter te maken, kan het gemeten worden zolang het magnetische permeabiliteitsverschil tussen de coating en het substraat groot genoeg is. Aangezien de meeste industriële producten worden gestanst en gevormd uit constructiestaal en warm- en koudgewalste platen, worden magnetische diktemeters het meest gebruikt. De basisstructuur van de diktemeter bestaat uit magnetisch staal, relaisveer, schaal en zelfstopmechanisme. Nadat de magneet en het te meten object zijn aangetrokken, wordt de meetveer geleidelijk verlengd en wordt de trekkracht geleidelijk verhoogd. Wanneer de trekkracht net groter is dan de zuigkracht, kan de dikte van de coating worden verkregen door de trekkracht te registreren op het moment van loskomen van het magnetische staal. Nieuwere producten kunnen dit logproces automatiseren. Verschillende modellen hebben verschillende bereiken en toepasselijke gelegenheden.
Het instrument kenmerkt zich door een eenvoudige bediening, robuustheid, geen voeding, geen kalibratie voorafgaand aan de meting en een lage prijs, waardoor het ideaal is voor kwaliteitscontrole op locatie in werkplaatsen.
2. Het principe van magnetische inductiemeting Bij gebruik van het principe van magnetische inductie wordt de dikte van de coating gemeten door de grootte van de magnetische flux die vanuit de sonde door de non-ferromagnetische coating in het ferromagnetische substraat stroomt. De grootte van de corresponderende magnetoweerstand kan ook worden gemeten om de dikte van de coating aan te geven. Hoe dikker de coating, hoe hoger de magnetische weerstand en hoe lager de magnetische flux. De diktemeter die gebruik maakt van het principe van magnetische inductie kan in principe de dikte hebben van de niet-magnetische geleidende coating op het magnetisch geleidende substraat. Over het algemeen moet de magnetische permeabiliteit van het substraat hoger zijn dan 500. Als het bekledingsmateriaal ook magnetisch is, vereist dit een voldoende groot verschil in doorlaatbaarheid van het basismateriaal (vb. vernikkelen op staal). Wanneer de sonde met spoel met zachte kern op het te testen monster wordt geplaatst, geeft het instrument automatisch de teststroom of het testsignaal af. Vroege producten gebruikten wijzermeters om de grootte van de geïnduceerde elektromotorische kracht te meten, die het signaal versterkte en vervolgens de dikte van de coating aangaf. In de afgelopen jaren zijn nieuwe technologieën zoals frequentiestabilisatie, fasevergrendeling en temperatuurcompensatie geïntroduceerd in het circuitontwerp en wordt het meetsignaal gemoduleerd door magnetoweerstand. De ontworpen geïntegreerde schakeling werd ook overgenomen en er werd een microcomputer geïntroduceerd, die de meetnauwkeurigheid en reproduceerbaarheid (bijna een orde van grootte) sterk verbeterde. De resolutie van moderne magnetische inductiediktemeters kan 0,1 um bereiken, de toegestane fout kan 1 procent bedragen en het bereik kan 10 mm bereiken. Met de magnetische principe diktemeter kunnen de verflaag op het staaloppervlak, de beschermlaag van porselein en email, de coating van kunststof en rubber, diverse non-ferro metaalcoatings waaronder nikkel-chroom en diverse anti-corrosielagen worden gemeten . Coatings voor de chemische en petroleumindustrie. .
3. Principe van wervelstroommeting
Het hoogfrequente AC-signaal creëert een elektromagnetisch veld in de sondespoel, dat wervelstromen in de sonde veroorzaakt wanneer de sonde de geleider nadert. Hoe dichter de sonde zich bij het geleidende substraat bevindt, hoe groter de wervelstromen en hoe groter de gereflecteerde impedantie. Dit feedbackeffect kenmerkt de afstand tussen de sonde en het geleidende substraat, dat wil zeggen de dikte van de niet-geleidende coating op het geleidende substraat. Omdat deze sondes zijn ontworpen om de laagdikte op niet-ferromagnetische metalen substraten te meten, worden ze vaak niet-magnetische sondes genoemd. Niet-magnetische sondes gebruiken hoogfrequente materialen voor de spoelkern, zoals platina-nikkellegeringen of andere nieuwe materialen. Vergeleken met het principe van magnetische inductie, is het belangrijkste verschil dat de sonde anders is, de signaalfrequentie anders is en de grootte en proportie van het signaal anders zijn. Net als de magnetische inductiediktemeter bereikt de wervelstroomdiktemeter ook een hoge resolutie van 0.1um, een toegestane fout van 1 procent en een bereik van 10 mm. De diktemeter die het wervelstroomprincipe gebruikt, kan in principe niet-geleidende coatings meten op alle geleiders, zoals verf, plastic coatings en geanodiseerde films op de oppervlakken van aluminiumproducten zoals spaceshuttles, voertuigen, huishoudelijke apparaten, deuren en ramen van aluminiumlegeringen . Het bekledingsmateriaal heeft een bepaalde geleidbaarheid, die ook kan worden gemeten door kalibratie, maar de verhouding van de geleidbaarheid van de twee moet minstens 3-5 keer verschillend zijn (zoals verchromen op koper). Hoewel een stalen ondergrond ook een leidraad is, is het voor dergelijke taken geschikter om het magnetische principe te gebruiken om te meten.
