Kategorisierungs- und Messstandards zur Bestimmung der Schichtdicke
Die Deckschicht, die zum Schutz und zur Dekoration der Oberfläche des Materials gebildet wird, wie z. B. Beschichtung, Plattierung, Beschichtung, Klebeschicht, chemisch geformter Film usw., wird in relevanten nationalen und internationalen Normen als Beschichtung bezeichnet.
Die Schichtdickenmessung ist zu einem wichtigen Bestandteil der Qualitätskontrolle in der verarbeitenden Industrie und Oberflächentechnik geworden und ein unverzichtbares Mittel, um hohe Qualitätsstandards von Produkten zu erfüllen. Um die Produkte zu internationalisieren, gibt es klare Anforderungen an die Dicke der Verkleidung in den Exportgütern und Auslandsprojekten meines Landes.
Zu den Messmethoden für die Beschichtungsdicke gehören hauptsächlich: Keilschneidemethode, optische Schnittmethode, Elektrolysemethode, Dickendifferenzmessmethode, Wägemethode, Röntgenfluoreszenzmethode, -Strahlrückstreumethode, Kapazitätsmethode, magnetische Messmethode und Wirbelstrommessgesetz usw. Unter diesen Methoden sind die ersten fünf zerstörende Prüfungen, die Messmethoden sind umständlich und langsam und die meisten von ihnen eignen sich für die Stichprobenprüfung.
Bei Röntgen- und Röntgenverfahren handelt es sich um berührungslose und zerstörungsfreie Messungen, allerdings sind die Geräte kompliziert und teuer und der Messbereich klein. Aufgrund der radioaktiven Quelle müssen die Strahlenschutzbestimmungen eingehalten werden. Mit der Röntgenmethode können extrem dünne Beschichtungen, Doppelbeschichtungen und Legierungsbeschichtungen gemessen werden. Die -Strahl-Methode eignet sich für die Messung der Beschichtung und der Beschichtung mit der Ordnungszahl des Substrats größer als 3. Die Kapazitätsmethode wird nur verwendet, wenn die Dicke der Isolierschicht eines dünnen Leiters gemessen wird.
Mit der Weiterentwicklung der Technologie, insbesondere nach der Einführung der Mikrocomputertechnologie in den letzten Jahren, hat das Dickenmessgerät mit magnetischer Methode und Wirbelstrommethode einen Schritt vorwärts in Richtung Miniatur, intelligent, multifunktional, hochpräzise und praktisch gemacht. Die Messauflösung hat 0,1 Mikrometer erreicht und die Genauigkeit kann 1 Prozent erreichen, was erheblich verbessert wurde. Es verfügt über einen breiten Anwendungsbereich, einen großen Messbereich, eine einfache Bedienung und einen niedrigen Preis. Es ist das am weitesten verbreitete Dickenmessgerät in Industrie und wissenschaftlicher Forschung.
1. Prinzip der magnetischen Anziehungsmessung und Dickenmessgerät
Die Saugkraft zwischen dem Magneten (Sonde) und dem Magnetstahl ist proportional zum Abstand zwischen beiden, und dieser Abstand ist die Dicke der Ummantelung. Mit diesem Prinzip kann ein Dickenmessgerät gemessen werden, solange der Unterschied zwischen der magnetischen Permeabilität der Beschichtung und dem Grundmaterial groß genug ist. Angesichts der Tatsache, dass die meisten Industrieprodukte aus Baustahl und warmgewalzten kaltgewalzten Stahlplatten gestanzt und geformt werden, werden magnetische Dickenmessgeräte am häufigsten verwendet. Die Grundstruktur des Dickenmessgeräts besteht aus Magnetstahl, Relaisfeder, Skala und Selbststoppmechanismus. Nachdem der magnetische Stahl vom Messobjekt angezogen wurde, wird die Messfeder anschließend allmählich gedehnt und die Zugkraft wird allmählich erhöht. Wenn die Zugkraft gerade größer als die Saugkraft ist, kann die Dicke der Beschichtung ermittelt werden, indem die Zugkraft zum Zeitpunkt der Ablösung des Magnetstahls aufgezeichnet wird. Neuere Produkte können diesen Aufnahmevorgang automatisieren. Verschiedene Modelle haben unterschiedliche Reichweiten und anwendbare Anlässe.
Dieses Instrument zeichnet sich durch einfache Bedienung, Langlebigkeit, keine Stromversorgung, keine Kalibrierung vor der Messung und einen niedrigen Preis aus. Es eignet sich sehr gut für die Qualitätskontrolle vor Ort in Werkstätten.
2. Prinzip der magnetischen Induktionsmessung
Wenn das Prinzip der magnetischen Induktion verwendet wird, wird die Dicke der Beschichtung anhand der Stärke des magnetischen Flusses gemessen, der von der Sonde durch die nichtferromagnetische Beschichtung in das ferromagnetische Substrat fließt. Die Größe des entsprechenden Magnetowiderstands kann ebenfalls gemessen werden, um die Dicke der Beschichtung anzuzeigen. Je dicker die Beschichtung, desto größer der Widerstand und desto kleiner der Fluss. Das Dickenmessgerät nach dem Prinzip der magnetischen Induktion kann grundsätzlich die Dicke der nichtmagnetischen Beschichtung auf dem magnetischen Substrat aufweisen. Im Allgemeinen muss die magnetische Permeabilität des Substrats über 500 liegen. Wenn das Mantelmaterial ebenfalls magnetisch ist, muss der Permeabilitätsunterschied zum Grundmaterial ausreichend groß sein (z. B. Vernickeln von Stahl). Wenn die Sonde mit der um den weichen Kern gewickelten Spule auf der zu prüfenden Probe platziert wird, gibt das Instrument automatisch den Prüfstrom oder das Prüfsignal aus. Frühe Produkte verwendeten einen Zeiger zur Messung der Stärke der induzierten elektromotorischen Kraft, und das Instrument verstärkte das Signal, um die Beschichtungsdicke anzuzeigen. In den letzten Jahren wurden im Schaltungsdesign neue Technologien wie Frequenzstabilisierung, Phasenverriegelung und Temperaturkompensation eingeführt und magnetischer Widerstand zur Modulation von Messsignalen genutzt. Außerdem wird der neu entwickelte integrierte Schaltkreis übernommen und der Mikrocomputer eingeführt, sodass die Messgenauigkeit und Reproduzierbarkeit erheblich verbessert wurden (fast um eine Größenordnung). Das moderne Dickenmessgerät mit magnetischer Induktion hat eine Auflösung von bis zu 0,1 µm, einen zulässigen Fehler von 1 Prozent und einen Bereich von 10 mm.
Das Dickenmessgerät mit magnetischem Prinzip kann zur genauen Messung der Farbschicht auf der Stahloberfläche, Porzellan, Emaille-Schutzschicht, Kunststoff, Gummibeschichtung, verschiedenen Nichteisenmetallüberzugsschichten, einschließlich Nickel und Chrom, und verschiedenen Korrosionsschutzbeschichtungen für Chemikalien verwendet werden Petroleum. Beschichtung.
3. Prinzip der Wirbelstrommessung
Das hochfrequente Wechselstromsignal erzeugt in der Sondenspule ein elektromagnetisches Feld, und wenn sich die Sonde in der Nähe des Leiters befindet, bilden sich darin Wirbelströme. Je näher die Sonde am leitfähigen Substrat ist, desto größer ist der Wirbelstrom und desto größer ist die Reflexionsimpedanz. Diese Rückkopplungsmenge charakterisiert den Abstand zwischen der Sonde und dem leitenden Substrat, d. h. die Dicke der nicht leitenden Beschichtung auf dem leitenden Substrat. Da diese Sonden auf die Messung der Dicke von Beschichtungen auf nicht ferromagnetischen Metallsubstraten spezialisiert sind, werden sie oft als nichtmagnetische Sonden bezeichnet. Nichtmagnetische Sonden verwenden Hochfrequenzmaterialien als Spulenkerne, beispielsweise Platin-Nickel-Legierungen oder andere neue Materialien. Im Vergleich zum Prinzip der magnetischen Induktion besteht der Hauptunterschied darin, dass die Sonde unterschiedlich ist, die Frequenz des Signals unterschiedlich ist und die Größe und das Skalenverhältnis des Signals unterschiedlich sind. Wie das Dickenmessgerät mit magnetischer Induktion hat auch das Wirbelstrom-Dickenmessgerät eine hohe Auflösung von 0,1 um, einen zulässigen Fehler von 1 Prozent und einen Bereich von 10 mm erreicht.
