涂层测厚仪的测量原理是怎样的?
一.
磁吸力测量原理及测厚仪
永久磁铁
(测头)
与导磁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,
这
个距离就是覆层的厚度。利用这一原理制成测厚仪,只要覆层与基材的导磁率之差足够大,
就可进行测量。
鉴于大多数工业品采用结构钢和热轧冷轧钢板冲压成型,
所以磁性测厚仪应
用最广。测厚仪基本结构由磁钢,接力簧,标尺及自停机构组成。磁钢与被测物吸合后,将
测量簧在其后逐渐拉长,
拉力逐渐增大。
当拉力刚好大于吸力,
磁钢脱离的一瞬间记录下拉
力的大小即可获得覆层厚度。
新型的产品可以自动完成这一记录过程。
不同的型号有不同的
量程与适用场合。
这种仪器的特点是操作简便、坚固耐用、不用电源,测量前无须校准,价格也较低,很适合
车间做现场质量控制。
二.
磁感应测量原理
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。
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
用专利设计的集成电路,
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,
分辨率达磁感应测厚仪
_
电涡流测量原理
_
磁吸力测量原理及
测厚仪
_
电涡流原理的测厚仪到
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
.
镀锌层测厚仪是涂层测厚仪的一种。
常规涂层测厚仪分磁感应和涡流两种,高频涡流是另外一种高度的涂层测厚,价格很高。
磁感应测厚仪,探头发出磁场,可以在磁性材料上形成磁性,非磁性涂层的大小,会影响这个磁性的大小,从而测量出对应的涂层厚度。
涡流测厚仪,探头发出电涡流信号,可以在导电材料上形成涡流,非导电涂层的厚薄,会影响这个涡流场的大小,从而计算出对应的涂层厚度。
这两种方法的价格差不多,涡流法稍高一点(一般10%左右)。磁性涂层测厚仪用量比涡流的大很多,凭直觉在10倍以上。
涂层测厚仪可无损地测量磁性金属基体(如钢、铁、合金和硬磁性钢等)上非磁性涂层的厚度(如铝、铬、铜、珐琅、橡胶、油漆等) 及非磁性金属基体(如铜、铝、锌、锡等)上非导电覆层的厚度(如:珐琅、橡胶、油漆、塑料等)。
上海志幸科学仪器有限公司是一家集检测设备研发、销售、修理、服务为一体的综合型的有限责任公司,公司产品EC-770 是一款铁基/铝基一体式涂镀层测厚仪, 可广泛应用于多种涂镀层的厚度测量, 测量汽车油漆厚度、喷漆厚度、镀锌层测厚、五金表面层厚度、来料快速检测厚度、出货快速检测厚度,二手汽车检测油漆,PCB表面覆铜层三防漆厚度,管道三防漆厚度检测,是您作为测量厚度数据备份以及日后参考的无损检测必备工具。
测厚仪可以用来在线测 量轧制后的板带材厚度,并以电讯号的形式输出。该电讯号输给显示器和自动厚度控制系统,以实现对板带厚度的自动厚度控制(AGC)。 目前常见的测厚仪有γ射线、β射 线、x射线及同位素射线等四种,其安放位置均在板带轧机的出口或入 口侧。设计、安装测厚仪时要在可能的条件下尽量靠近工作辊,目的是降低板厚的滞后调整时间。
⒈在进行测试的时候要注意标准片集体的金属磁性和表面粗糙度应当与试件相似。
⒉测量时侧头与试样表面保持垂直。
⒊测量时要注意基体金属的临界厚度,如果大于这个厚度测量就不受基体金属厚度的影响。
⒋测量时要注意试件的曲率对测量的影响。因此在弯曲的试件表面上测量时不可靠的。
⒌测量前要注意周围其他的电器设备会不会产生磁场,如果会将会干扰磁性测厚法。
⒍测量时要注意不要在内转角处和靠近试件边缘处测量,因为一般的测厚仪试件表面形状的忽然变化很敏感。
⒎在测量时要保持压力的恒定,否则会影响测量的读数。
⒏在进行测试的时候要注意仪器测头和被测试件的要直接接触,因此超声波测厚仪在进行对侧头清除附着物质。
产品应用:
1、激光测厚仪是利用激光的反射原理,根据光切法测量和观察机械制造中零件加工表面的微观几何形状来测量产品的厚度,是一种非接触式的动态测量仪器。它可直接输出数字信号与工业计算机相连接,并迅速处理数据并输出偏差值到各种工业设备。
2、X射线测厚仪利用X射线穿透被测材料时,X射线的强度的变化与材料的厚度相关的特性,沧州欧谱从而测定材料的厚度,是一种非接触式的动态计量仪器。它以PLC和工业计算机为核心,采集计算数据并输出目标偏差值给轧机厚度控制系统,达到要求的轧制厚度。主要应用行业:有色金属的板带箔加工、冶金行业的板带加工。
3、纸张测厚仪:适用于4mm以下的各种薄膜、纸张、纸板以及其他片状材料厚度的测量。
4、薄膜测厚仪:用于测定薄膜、薄片等材料的厚度,测量范围宽、测量精度高,具有数据输出、任意位置置零、公英制转换、自动断电等特点。
5、涂层测厚仪:用于测量铁及非铁金属基体上涂层的厚度.
6、超声波测厚仪:超声波测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的,当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时,脉冲被反射回探头,通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。凡能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此原理测量。
扬州市源峰试验机械厂是专业从事材料试验研究与材料试验机制造的企业,是国内较大的材料试验机制造商。公司产品手提橡塑测厚仪,可随身携带,手持测量,适用于车间现场测定。
涂层测厚仪可无损地测量磁性金属基体(如钢、铁、合金和硬磁性钢等)上非磁性涂层的厚度(如铝、铬、铜、珐琅、橡胶、油漆等) 及非磁性金属基体(如铜、铝、锌、锡等)上非导电覆层的厚度(如:珐琅、橡胶、油漆、塑料等)。涂镀层测厚仪具有测量误差小、可靠性高、稳定性好、操作简便等特点,是控制和保证产品质量必不可少的检测仪器,广泛地应用在制造业、金属加工业、化工业、商检等检测领域。永久磁铁(测头)与导磁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,这个距离就是覆层的厚度。利用这一原理制成测厚仪,只要覆层与基材的导磁率之差足够大,就可进行测量。鉴于大多数工业品采用结构钢和热轧冷轧钢板冲压成型,所以磁性测厚仪应用最广。
测厚仪基本结构由磁钢,接力簧,标尺及自停机构组成。磁钢与被测物吸合后,将测量簧在其后逐渐拉长,拉力逐渐增大。当拉力刚好大于吸力,磁钢脱离的一瞬间记录下拉力的大小即可获得覆层厚度。新型的产品可以自动完成这一记录过程。不同的型号有不同的量程与适用场合。这种仪器的特点是操作简便、坚固耐用、不用电源,测量前无须校准,价格也较低,很适合车间做现场质量控制。折叠磁感应测量采用磁感应原理时,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。
铝合金氧化后进行粉末喷涂,符合这一标准规定的测量范围内。这也是对非金属涂层的无损厚度溅量的唯一方法。
为了测得喷涂膜的较为精确的厚度,应分二步测试,第一步先测试氧化膜的厚度(标准同样适用);第二步在喷涂膜层上测试,所得结果为氧化膜(厚度)+喷涂膜(厚度)的两层总厚度,再用总厚度减去氧化膜厚度,就得到喷涂膜的实际厚度。
涡流测厚仪,同样是一种普通测厚仪。外形、尺寸和磁性测厚仪无大区别,所以选购时一定要分辨清楚。
有些铝合金门如果是全封闭的话,那只能拆掉门锁权从锁孔处测量,或者锁舌那里拆掉看能否测量。
本仪器广泛地应用在电镀、防腐、航天航空、化工、汽车、造船、轻工、商检等检测领域。是材料保护专业必备的仪器。百度一下oupu17
影响涂层测厚仪测量的若干因素。磁性法测量厚度受基体金属性变化的影响(在实际应用中,低碳钢磁性的变化可认为是轻微的),为了避免热处理和冷加工因素的影响,应使用与试件基体金属具有相同性质的标准片对仪器进行校准基体金属的电导率对测量有影响,而基体金属的电导率与其材料成份及热处理方法有关。使用与试件基体金属具有相同性质的标准片对仪器进行校准每一种仪器都有一个临界厚度,大于这个厚度,测量就不受基体金属厚度的影响对试件表面形状的陡变敏感,因此在靠近试件边缘或内转角处进行测量是不可靠的试件的曲率对测量有影响,随着曲率半径的减少明显地增大,因此,在弯曲试件的表面上测量也是不可靠的探头会使软涂层试件变形,因此在这些试件上测不出可靠的数据基体金属和涂层的表面粗糙度对测量有影响。
高频交流信号在探头线圈中产生电磁场,探头靠近导体时,就在其中形成涡流。探头离导电基体愈近,则涡流愈大,反射阻抗也愈大。这个反馈作用量表征了探头与导电基体之间距离的大小,也就是导电基体上非导电涂层厚度的大小。由于这类涂层测厚仪探头专门测量非铁磁金属基体上的涂层厚度,所以通常称为非磁性探头。
非磁性探头采用高频材料做线圈芯。与磁感应原理比较,主要区别是涂层测厚仪探头不同,信号频率不同,信号的大小、标度关系不同。采用电涡流原理的涂层测厚仪,原则上对所有导电基体上的非导电涂层均可测量,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。涂层材料有一定的导电性,通过校准同样也可测量,但要求两者导电率之比至少相差3-5倍。虽然钢铁基体亦为导体,但这类任务还是采用磁性原理测量涂层厚度较为合适。
如果基体上基体金属粗糙,还必须在未涂的粗糙度相类似的基体金属试件上取几个位置校对仪器的零点,或用对基体金属没有腐蚀的溶液溶解去除涂层后,再校对仪器的零点周围各种电气设备所产生的强磁场,会严重干扰磁性测厚工作那些妨碍探头与涂层表面紧密接触的附着物质,必须清除,在测量中,要保持压力恒定,探头与试件表面保持垂直,才能达到精确的测量。粗糙度增大,影响增大,粗糙表面会引起系统误差和偶然误差,每次测量时,在不同的位置上应增加测量的次数,以克服这种偶然误差。