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涂层测厚仪的原理和适用行业

大西洋仪器网  2020-02-25 23:13   点击 337

一、原理

磁吸力测量原理

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。

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。

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。

二、适用行业

1、电镀、喷涂:这个行业是使用我们仪器最多的,占每年销量相当大的比例,是我们主要用户群体,需要花大的精力去不断挖掘。

2、管道防腐:主要以石化方面的用户比较多,一般防腐层比较厚,TT260配F10探头的用户比较多。

3、铝型材:今年以来受国家实施强制标准,型材企业换发许可证的影响,该行业出现前所未有的好势头,主要测型材上面的氧化膜,据了解生产企业每少镀一微米,一吨型材“节约”150元,非常可观,因此国家强制要求配备包括涂层测厚仪在内的相关检测设备。此举也给我们带来了非常好的机会。这个机会也同样受到竞争对手的关注,他们最大限度的调低了价格,而且采取铺货等多种方式迅速在此行业展开攻势,针对于此唐总、石总也多次指示密切关注对手动向时世采取相应策略,宗旨是让利不让市场。希望分公司同仁也能切实利用好这次机会,充分发挥区域优势,使我们的产品更多进入该行业,也为今后在此行业的销售打下基础。另外,也可以扩大我们的产品在整个市场的影响。

4、钢结构:对于我们的产品这类企业也可以单独划为一个行业。涂层测厚仪在此行业也确实有很大的应用,包括铁塔等厂家最近购买信息也比较多。

5、印刷线路版、及丝网印刷等行业,这类企业相对来讲数特殊行业,购买量目前来看只是来自零星一些厂家, 8月份我们就有两家印刷企业购买。可以看出还是有需求的,需要我们不断做工作,挖掘信息资源,多发现一些新的销售机会。 

影响磁性测厚仪测量精度的因素有哪些

影响磁性测厚仪测量精度的因素主要有:基体金属磁性、基体厚度、边缘效应、曲率、表面粗糙度、外界磁场、附着物质、测头压力、测头位置、试样的变形等。一、影响测量精度的因素及有关说明

基体金属磁性

磁性法测厚受基体金属磁性变化的影响(在实际应用中,低碳钢磁性的变化可以认为是轻微的),为了避免热处理及冷加工因素的影响,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。亦可用待涂覆试件进行校准。

基体金属厚度

每一种仪器都有一个基体金属的临界厚度。大于这个厚度,测量就不受基体金属厚度的影响。

边缘效应

仪器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。

曲率

试件的曲率对测量有影响。这种影响总是随着曲率半径的减少明显地增大。

表面粗糙度

基体金属和覆盖层的表面粗糙程度对测量有影响。粗糙程度增大,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,在不同位置上应增加测量的次数,以克服这种偶然误差。如果基体金属粗糙,还必须在未涂覆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剂溶解除去覆盖层后,再校对仪器的零点。

磁场

周围各种电气设备所产生的强磁场,会严重地干扰磁性法测厚工作。

附着物质

对那些妨碍测头与覆盖层表面紧密接触的附着物质敏感,因此,必须清除附着物质,以保证仪器测头和被测试件表面直接接触。

测头压力

测头置于试件上所施加的压力大小会影响测量的读数,因此仪器测头用弹簧保持一个基本恒定的压力。

测头的放置

测头的放置方式对测量有影响。在测量中,应当使测头与试样表面保持垂直。

试件的变形

测头会使软覆盖层试件变形,因此在这些试件上会测出不太可靠的数据。

二、使用仪器时应当遵守的规定

基体金属特性

标准片的基体金属的磁性和表面粗糙度,应当与试件基体金属的磁性和表面粗糙度相似。

基体金属厚度

检查基体金属厚度是否超过临界厚度。

边缘效应

不应在紧靠试件的突变处,如边缘、洞和内转角等处进行测量。

曲率

不应在试件弯曲表面上测量。

读数次数

通常由于仪器的每次读数并不完全相同,因此必须在每一测量面积内取几个读数。覆盖层厚度的局部差异,也要求在指定的面积内进行多次测量,表面粗糙时更应如此。

表面清洁度

测量前,应清除表面上的任何附着物质,如尘土、油脂及腐蚀物质等,但不要除去任何覆盖层物质。

来源:特安斯    编辑:admin
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