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三種涂層測厚儀原理

閱讀:1351        發(fā)布時間:2010-8-4

三種涂層測厚儀原理

 

電渦流測量原理
    高頻交流信號在測頭線圈中產(chǎn)生電磁場,測頭靠近導(dǎo)體時,就在其中形成渦流。測頭離導(dǎo)電基體愈

近,則渦流愈大,反射阻抗也愈大。這個反饋作用量表征了測頭與導(dǎo)電基體之間距離的大小,也就是導(dǎo)

電基體上非導(dǎo)電覆層厚度的大小。由于這類測頭專門測量非鐵磁金屬基材上的覆層厚度,所以通常稱之

為非磁性測頭。非磁性測頭采用高頻材料做線圈鐵芯,例如鉑鎳合金或其它新材料。與磁感應(yīng)原理比較

,主要區(qū)別是測頭不同,信號的頻率不同,信號的大小、標(biāo)度關(guān)系不同。與磁感應(yīng)測厚儀一樣,渦流測

厚儀也達到了分辨率0.1um,允許誤差1%,量程10mm的高水平。
  采用電渦流原理的測厚儀,原則上對所有導(dǎo)電體上的非導(dǎo)電體覆層均可測量,如航天航空器表面、

車輛、家電、鋁合金門窗及其它鋁制品表面的漆,塑料涂層及陽氧化膜。覆層材料有一定的導(dǎo)電性,

通過校準(zhǔn)同樣也可測量,但要求兩者的導(dǎo)電率之比少相差3-5倍(如銅上鍍鉻)。雖然鋼鐵基體亦為導(dǎo)

電體,但這類任務(wù)還是采用磁性原理測量較為合適

 

磁感應(yīng)測量原理   
  采用磁感應(yīng)原理時,利用從測頭經(jīng)過非鐵磁覆層而流入鐵磁基體的磁通的大小,來測定覆層厚度。

也可以測定與之對應(yīng)的磁阻的大小,來表示其覆層厚度。覆層越厚,則磁阻越大,磁通越小。利用磁感

應(yīng)原理的測厚儀,原則上可以有導(dǎo)磁基體上的非導(dǎo)磁覆層厚度。一般要求基材導(dǎo)磁率在500以上。如果覆

層材料也有磁性,則要求與基材的導(dǎo)磁率之差足夠大(如鋼上鍍鎳)。當(dāng)軟芯上繞著線圈的測頭放在被

測樣本上時,儀器自動輸出測試電流或測試信號。早期的產(chǎn)品采用指針式表頭,測量感應(yīng)電動勢的大小

,儀器將該信號放大后來指示覆層厚度。近年來的電路設(shè)計引入穩(wěn)頻、鎖相、溫度補償?shù)鹊匦录夹g(shù),利

用磁阻來調(diào)制測量信號。還采用設(shè)計的集成電路,引入微機,使測量精度和重現(xiàn)性有了大幅度的提

高(幾乎達一個數(shù)量級)。現(xiàn)代的磁感應(yīng)測厚儀,分辨率達到0.1um,允許誤差達1%,量程達10mm。
  磁性原理測厚儀可應(yīng)用來測量鋼鐵表面的油漆層,瓷、搪瓷防護層,塑料、橡膠覆層,包括鎳

鉻在內(nèi)的各種有色金屬電鍍層,以及化工石油待業(yè)的各種防腐涂層。


磁吸力測量原理及測厚儀
   *磁鐵(測頭)與導(dǎo)磁鋼材之間的吸力大小與處于這兩者之間的距離成一定比例關(guān)系,這個距離

就是覆層的厚度。利用這一原理制成測厚儀,只要覆層與基材的導(dǎo)磁率之差足夠大,就可進行測量。鑒

于大多數(shù)工業(yè)品采用結(jié)構(gòu)鋼和熱軋冷軋鋼板沖壓成型,所以磁性測厚儀應(yīng)用 廣。測厚儀基本結(jié)構(gòu)由磁

鋼,接力簧,標(biāo)尺及自停機構(gòu)組成。磁鋼與被測物吸合后,將測量簧在其后逐漸拉長,拉力逐漸增大。

當(dāng)拉力剛好大于吸力,磁鋼脫離的一瞬間記錄下拉力的大小即可獲得覆層厚度。新型的產(chǎn)品可以自動完

成這一記錄過程。不同的型號有不同的量程與適用場合。
    這種儀器的特點是操作簡便、堅固耐用、不用電源,測量前無須校準(zhǔn),價格也較低,很適合車間

做現(xiàn)場質(zhì)量控制。

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