在前面的文章里,小編曾詳細(xì)介紹過關(guān)于涂層厚度的檢測(cè)方法,常用的檢測(cè)涂層厚度的方法主要有斷面法、球痕法以及無損檢測(cè)法,其中無損檢測(cè)法的測(cè)量效果較為理想,但是對(duì)于測(cè)量工具的性能要求也比較高,因此在選擇測(cè)量厚度的儀器時(shí)要精益求精,確保測(cè)量質(zhì)量達(dá)標(biāo)。下面,小編為大家分享一下無損測(cè)量涂層厚度有哪些常用儀器的相關(guān)內(nèi)容吧,希望能對(duì)大家有所幫助。
一、磁性測(cè)厚儀
磁性測(cè)厚計(jì)是一種無損測(cè)量法,通常用于測(cè)量鐵基底板上非磁性涂層的厚度。鋼和鐵上大多數(shù)涂層都是以這種方式測(cè)量的。磁性測(cè)厚儀大多應(yīng)用的是兩種操作原理中的一種:磁性拉伸或磁/電磁感應(yīng)原理。
1、磁性拉伸測(cè)厚儀
磁性拉伸式測(cè)厚儀用到的主要是一個(gè)磁鐵、校準(zhǔn)彈簧以及一把刻度尺。磁鐵與磁性鋼基體之間的吸引力會(huì)把這兩者拉在一起,隨著分離兩者的涂層厚度增加,磁鐵變得更加容易拉出。因此,涂層厚度主要就是根據(jù)這種拉拔力來測(cè)量確定。較薄的涂層一般具有更大的磁引力,而較厚的薄膜涂層則具有相對(duì)較小的磁引力。磁性拉伸式測(cè)厚儀對(duì)于測(cè)量樣品的表面粗糙度、曲率、基底厚度以及金屬合金的組成成分非常敏感。
磁性拉伸式測(cè)厚儀堅(jiān)固耐用、簡(jiǎn)單、便宜并且便于攜帶,通常不需要校正調(diào)整。在生產(chǎn)過程中如果只需要少量讀數(shù),它們將是一種很好的低成本測(cè)量解決方案。
拉伸式測(cè)厚儀通常呈鉛筆型或回滾式表盤型。鉛筆式機(jī)型使用的是一個(gè)安裝在螺旋彈簧(垂直于涂層表面)上的磁鐵。大多數(shù)鉛筆式拉伸式測(cè)厚儀都使用較大的磁鐵,并且專門設(shè)計(jì)僅在一兩個(gè)能夠補(bǔ)充部分重力影響的位置工作,用于測(cè)量面積較小或難以達(dá)到的表面。當(dāng)該測(cè)厚儀指向下、向上或水平公差在土10%時(shí),三重指示器可確保測(cè)量的精確性。
回滾式表盤型是磁性拉伸式測(cè)厚儀常見的形式。磁鐵連接到旋轉(zhuǎn)平衡臂的一端并連接到校準(zhǔn)的游絲上。通過用手指旋轉(zhuǎn)表盤,彈簧增加磁體上的力并將其從表面拉出?;貪L式表盤型測(cè)量?jī)x易于使用,并具有平衡臂,使其能夠在任何位置上工作,不受重力影響。
2、磁或電磁感應(yīng)測(cè)厚儀
磁感應(yīng)測(cè)厚儀使用永磁體作為磁場(chǎng)源,利用霍爾效應(yīng)發(fā)生器或磁動(dòng)電阻器來感測(cè)磁體磁極處的磁通密度。電磁感應(yīng)測(cè)厚儀使用交變磁場(chǎng),采用纏繞有細(xì)線圈的柔軟鐵磁棒來產(chǎn)生磁場(chǎng)。另一根線圈則用于檢測(cè)磁通量的變化。
這些電子儀器可以有效測(cè)量磁探針表面附近的鋼表面上的磁通量密度變化。探頭表面的磁通密度的大小與鋼基板的距離直接相關(guān)。因此,通過測(cè)量磁通密度,就可以確定涂層厚度。
無損測(cè)量涂層厚度的常用儀器
二、渦流測(cè)厚儀
渦流測(cè)厚儀一般用于測(cè)量位于非鐵金屬基板上的絕緣涂層的厚度,該方法同樣屬于一種無損測(cè)量法。
該儀器使用能夠傳導(dǎo)高頻交流(1MHz以上)的細(xì)線線圈在儀器探針的表面產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。當(dāng)探針靠近導(dǎo)電表面時(shí),交變磁場(chǎng)將在該表面上形成渦流?;w材料的特性以及探頭和基體的距離(也即是涂層厚度)會(huì)影響渦流的大小。該渦流又會(huì)產(chǎn)生一種相對(duì)電磁場(chǎng), 該電磁場(chǎng)可由勵(lì)磁線圈或另一個(gè)相鄰的線圈感測(cè)出來。
渦流測(cè)厚儀外觀以及操作均類似于電磁感應(yīng)測(cè)厚儀。這類儀器幾乎能夠測(cè)量所有非鐵金屬上的涂層厚度。測(cè)量偏差一般為土1%左右。測(cè)試對(duì)表面粗糙度、曲率、基底厚度,金屬基底材料的類型以及其與邊緣的距離較為敏感。
三、超聲波測(cè)厚儀
超聲波測(cè)厚儀中所使用的超聲回波脈沖技術(shù)一般用于測(cè)量非金屬基體材料(例如塑料、木材等)表面上的涂層厚度,而且,該方法屬于一種無損測(cè)量方法,不會(huì)對(duì)測(cè)量樣品造成損壞。
該儀器的探頭包含一個(gè)超聲波換能器,能夠發(fā)出脈沖并通過涂層,脈沖然后從基體材料反射回?fù)Q能器并轉(zhuǎn)換為高頻電信號(hào)。通過對(duì)回波波形進(jìn)行數(shù)字化分析,人們可以有效確定涂層的厚度。在某些情況下,利用該儀器還可以測(cè)量多層系統(tǒng)中的某一單層厚度。該方法的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)偏差一般在土3%左右。
以上就是無損測(cè)量涂層厚度有哪些常用儀器的相關(guān)內(nèi)容介紹。通過上述內(nèi)容可知,無損測(cè)量涂層厚度所需要的測(cè)量?jī)x器技術(shù)含量較高,性能要求也較高,在選擇和使用時(shí)要掌握相應(yīng)方法,提高測(cè)量度。同時(shí),選擇涂層產(chǎn)品時(shí)要挑選好的生產(chǎn)廠家,確保產(chǎn)品各方面質(zhì)量與性能達(dá)標(biāo)。