Principes van classificatie en meting voor het meten van laagdikte
Met betrekking tot het classificatie- en meetprincipe van laagdiktemeters, met de toenemende technologische vooruitgang, vooral na de introductie van microcomputertechnologie in de afgelopen jaren, zijn de diktemeters met behulp van de magnetische methode en de wervelstroommethode miniatuur, intelligent, multi- geworden functioneel, hoge precisie en praktisch. Een stap vooruit in de richting. De meetresolutie heeft 0.1 micron bereikt en de nauwkeurigheid kan oplopen tot 1 procent, wat sterk is verbeterd. Het heeft een breed toepassingsbereik, een breed meetbereik, eenvoudige bediening en lage prijs, en is het meest gebruikte diktemeetinstrument in de industrie en wetenschappelijk onderzoek. De niet-destructieve methode vernietigt noch de coating noch het substraat en de detectiesnelheid is snel, waardoor een groot aantal detectiewerkzaamheden economisch kan worden uitgevoerd.
Laagdiktemeting is een belangrijk onderdeel geworden van de kwaliteitsinspectie van de procesindustrie en oppervlaktetechniek en is een essentieel middel om producten aan hoge kwaliteitseisen te laten voldoen. Om de producten geïnternationaliseerd te maken, zijn er duidelijke vereisten voor de dikte van de bekleding in de exportgoederen van mijn land en buitenlandse projecten.
De meetmethoden van de laagdikte omvatten voornamelijk: wigsnijmethode, optische sectiemethode, elektrolysemethode, dikteverschilmeetmethode, weegmethode, röntgenfluorescentiemethode, -straalterugverstrooiingsmethode, capaciteitsmethode, magnetische meetmethode en wervelstroommeetwet enz. Van deze methoden zijn de eerste vijf destructieve tests, de meetmethoden zijn omslachtig en traag, en de meeste zijn geschikt voor steekproefinspectie.
Röntgen- en -straalmethoden zijn contactloze en niet-destructieve metingen, maar de apparaten zijn ingewikkeld en duur en het meetbereik is klein. Vanwege de radioactieve bron moeten gebruikers zich houden aan de stralingsbeschermingsvoorschriften. De röntgenmethode kan zeer dunne coating, dubbele coating en legeringscoating meten. De -ray-methode is geschikt voor het meten van coatings en substraten waarvan het atoomnummer groter is dan 3. De capaciteitsmethode wordt alleen gebruikt bij het meten van de dikte van de isolerende coating van een dunne geleider.
Laagdiktemeter Meetprincipes en instrumenten Classificatie en meetprincipes van laagdiktemeter
een. Meetprincipe van magnetische aantrekkingskracht en diktemeter
De zuigkracht tussen de magneet (sonde) en het magnetische staal is evenredig met de afstand tussen beide, en deze afstand is de dikte van de bekleding. Met behulp van dit principe kan een diktemeter worden gemaakt, zolang het verschil tussen de magnetische permeabiliteit van de coating en het basismateriaal groot genoeg is, kan het worden gemeten. Gezien het feit dat de meeste industriële producten worden gestempeld en gevormd door constructiestaal en warmgewalste koudgewalste staalplaten, worden magnetische diktemeters het meest gebruikt. De basisstructuur van de diktemeter bestaat uit magnetisch staal, relaisveer, schaal en zelfstopmechanisme. Nadat het magnetische staal is aangetrokken door het gemeten object, wordt de meetveer daarna 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 dat het magneetstaal wordt losgemaakt. Nieuwere producten kunnen dit opnameproces automatiseren. Verschillende modellen hebben verschillende bereiken en toepasselijke gelegenheden.
Dit instrument wordt gekenmerkt door eenvoudige bediening, duurzaamheid, geen voeding, geen kalibratie voor meting en lage prijs. Het is zeer geschikt voor kwaliteitscontrole op locatie in werkplaatsen.
twee. Meetprincipe van magnetische inductie
Wanneer het principe van magnetische inductie wordt gebruikt, wordt de dikte van de coating gemeten door de grootte van de magnetische flux die van de sonde door de niet-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 groter de terughoudendheid en hoe kleiner de flux. De diktemeter die gebruik maakt van het principe van magnetische inductie kan in principe de dikte hebben van de niet-magnetische coating op het magnetische substraat. Over het algemeen moet de magnetische permeabiliteit van het substraat hoger zijn dan 500. Indien het bekledingsmateriaal tevens magnetisch is, is een voldoende groot verschil in doorlatendheid ten opzichte van het basismateriaal vereist (vb. vernikkelen op staal). Wanneer de sonde met de spoel die op de zachte kern is gewonden op het te testen monster wordt geplaatst, zal het instrument automatisch de teststroom of het testsignaal uitvoeren. De vroege producten gebruikten een wijzermeter om de grootte van de geïnduceerde elektromotorische kracht te meten, en het instrument versterkte het signaal om de dikte van de coating aan te geven. In de afgelopen jaren heeft het circuitontwerp nieuwe technologieën geïntroduceerd, zoals frequentiestabilisatie, fasevergrendeling en temperatuurcompensatie, en maakt het gebruik van magnetische weerstand om meetsignalen te moduleren. Het neemt ook het nieuw ontworpen geïntegreerde circuit over en introduceert de microcomputer, zodat de meetnauwkeurigheid en reproduceerbaarheid aanzienlijk zijn verbeterd (bijna een orde van grootte). De moderne magnetische inductiediktemeter heeft een resolutie tot 0,1um, een toegestane fout van 1 procent en een bereik van 10 mm.
De magnetische diktemeter kan worden gebruikt voor het meten van de verflaag op het staaloppervlak, porselein, geëmailleerde beschermlaag, kunststof, rubbercoating, verschillende non-ferrometalen beplatingslagen inclusief nikkelchroom en verschillende anticorrosiecoatings voor de chemische olie-industrie .
drie. Principe van wervelstroommeting
Het hoogfrequente AC-signaal genereert een elektromagnetisch veld in de sondespoel en wanneer de sonde zich dicht bij de geleider bevindt, worden er wervelstromen in gevormd. Hoe dichter de sonde bij het geleidende substraat is, hoe groter de wervelstroom en hoe groter de reflectie-impedantie. Deze hoeveelheid feedback kenmerkt de afstand tussen de sonde en het geleidende substraat, dat wil zeggen de dikte van de niet-geleidende coating op het geleidende substraat. Aangezien dit type sonde is ontworpen om de dikte van coatings op niet-ferromagnetische metalen substraten te meten, wordt het vaak een niet-magnetische sonde genoemd. Niet-magnetische sondes gebruiken hoogfrequente materialen als spoelkernen, zoals platina-nikkellegeringen of andere nieuwe materialen. Vergeleken met het principe van magnetische inductie, is het belangrijkste verschil dat de sonde anders is, de frequentie van het signaal anders is, de grootte en schaalrelatie van het signaal anders zijn. Net als de diktemeter met magnetische inductie heeft de wervelstroomdiktemeter ook een hoge resolutie van 0.1um, een toegestane fout van 1 procent en een bereik van 10 mm bereikt.
De diktemeter die het principe van wervelstroom gebruikt, kan in principe de niet-geleidende coating op alle elektrische geleiders meten, zoals het oppervlak van ruimtevaartvoertuigen, voertuigen, huishoudelijke apparaten, deuren en ramen van aluminiumlegeringen en andere aluminiumproducten oppervlakteverf, plastic coating en geanodiseerde film. Het bekledingsmateriaal heeft een bepaalde geleidbaarheid en kan ook 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 het stalen substraat ook een geleider is, is het voor dit soort taken geschikter om het magnetische principe te gebruiken.
