Vorsichtsmaßnahmen für das Schichtdickenmessgerät (1)
Das Schichtdickenmessgerät verwendet hauptsächlich die Änderung der Magnetfeldstärke des elektromagnetischen Felds auf dem Medium unterschiedlicher Dicke, um den Dickenwert zu berechnen. Daher führt jede Beeinflussung der Magnetfeldstärke in folgenden Fällen direkt zu Messfehlern:
1. Das getestete Material selbst enthält Magnetismus
Einige Materialien haben während der Verarbeitung oder bestimmter technologischer Anforderungen Restmagnetfelder in den gemessenen Materialien. Aufgrund seiner ungleichmäßigen Verteilung sind auch die resultierenden Messfehler uneinheitlich und die Messwerte bestimmter Teile am selben Werkstück werden plötzlich größer oder kleiner.
2. Die Struktur des getesteten Materials ist anders und die Form ist anders
Bei Werkstücken mit unterschiedlichen Strukturen variiert die Magnetfeldverteilung mit unterschiedlichen Strukturen und Formen, was zu Messfehlern führt.
3. Unterschiedliche Teile desselben Materials können ebenfalls Änderungen im Magnetfeld hervorrufen. Beispielsweise haben der Rand und der mittlere Bereich des Materials unterschiedliche Magnetfeldverteilungen, was zu Messfehlern führt.
4. Die Eigenschaften des getesteten Materials sind unterschiedlich und der magnetische Fluss wird unterschiedlich sein, was auch einer der Gründe für den Fehler ist.
Aspekte, die bei der Verwendung von Schichtdickenmessgeräten beachtet werden müssen (2)
Da das elektromagnetische Feld auf unterschiedlichen Oberflächenstrukturen unterschiedliche Verteilungsformen aufweist, führt dies zu Messfehlern. Um betriebsbedingte Fehler zu vermeiden, beachten Sie bei der Verwendung bitte folgende Grundsätze:
1. Wenn Sie die Messung an derselben Stelle wiederholen, sollte die Sonde jedes Mal um mehr als 10 cm voneinander entfernt sein, und die Messung sollte nach einigen Sekunden wiederholt werden, um eine Magnetisierung der Sonde zu vermeiden, die die nächste Messung beeinflusst Ergebnis;
2. Bei der Verwendung wird die Ebene auf Null eingestellt, um die Ebene zu messen, die konvexe Oberfläche wird auf Null eingestellt, um die konvexe Oberfläche zu messen, und die konkave Oberfläche wird auf Null eingestellt, um die konkave Oberfläche zu messen, um Messfehler zu vermeiden zu unterschiedlichen Strukturen;
3. Versuchen Sie, das zu messende Material als Nullabgleichsmatrix zu verwenden, um Messfehler aufgrund unterschiedlicher magnetischer Permeabilität verschiedener Materialien zu vermeiden;
4. Versuchen Sie, denselben Teil des zu testenden Materials auf Null einzustellen, und messen Sie dann denselben Teil erneut. Beispielsweise sollte der Nullabgleich am Rand und in der Mitte des Werkstücks vorgenommen werden;
5. Die für die Nullpunkteinstellung verwendete Oberfläche sollte so glatt wie möglich sein; die Rauheit der Oberfläche des geprüften Materials hat einen großen Einfluss auf den Messwert, ist die Oberfläche nicht glatt, sollte je nach Situation der Mittelwert genommen werden;
6. Beim Messen sollte die Sonde senkrecht zur Oberfläche des zu messenden Materials gehalten werden, da sonst ein großer Fehler auftritt.
1. Messprinzip der magnetischen Anziehung und Dickenmesser
Die Saugkraft zwischen dem Magneten (Sonde) und dem magnetisch leitfähigen Stahl ist proportional zum Abstand zwischen den beiden, der die Dicke der Beschichtung ist. Unter Verwendung dieses Prinzips zur Herstellung eines Dickenmessgeräts kann es gemessen werden, solange der Unterschied zwischen der magnetischen Permeabilität der Beschichtung und des Substrats groß genug ist. Da die meisten Industrieprodukte aus Baustahl und warmgewalzten und kaltgewalzten Stahlblechen gestanzt und geformt werden, sind magnetische Dickenmessgeräte am weitesten verbreitet. Die Grundstruktur des Dickenmessers besteht aus Magnetstahl, Relaisfeder, Skala und Selbststoppmechanismus. Nachdem der Magnet und das zu messende Objekt angezogen sind, wird die Messfeder allmählich verlängert und die Zugkraft allmählich erhöht. Wenn die Zugkraft gerade größer als die Saugkraft ist, kann die Dicke der Beschichtung erhalten werden, indem die Zugkraft zum Zeitpunkt des Ablösens des Magnetstahls aufgezeichnet wird. Neuere Produkte automatisieren diesen Aufzeichnungsprozess. Verschiedene Modelle haben unterschiedliche Reichweiten und anwendbare Anlässe. Die Eigenschaften dieses Instruments sind einfach zu bedienen, robust und langlebig, keine Stromversorgung, keine Kalibrierung vor der Messung und ein niedriger Preis, der sich sehr gut für die Qualitätskontrolle vor Ort in Werkstätten eignet.
2. Prinzip der Wirbelstrommessung
Das hochfrequente Wechselstromsignal erzeugt in der Sondenspule ein elektromagnetisches Feld, und wenn sich die Sonde in der Nähe des Leiters befindet, werden darin Wirbelströme gebildet. Je näher die Sonde an dem leitfähigen Substrat ist, desto größer ist der Wirbelstrom und desto größer ist die Reflexionsimpedanz. Diese Rückkopplungswirkung charakterisiert den Abstand zwischen der Sonde und dem leitfähigen Substrat, d. h. die Dicke der nicht leitfähigen Beschichtung auf dem leitfähigen Substrat. Da diese Sonden zur Messung der Dicke von Beschichtungen auf nicht ferromagnetischen Metallsubstraten ausgelegt sind, werden sie oft als nicht magnetische Sonden bezeichnet. Nichtmagnetische Sonden verwenden Hochfrequenzmaterialien als Spulenkerne, wie Platin-Nickel-Legierungen oder andere neue Materialien. Verglichen mit dem Prinzip der magnetischen Induktion besteht der Hauptunterschied darin, dass die Sonde anders ist, die Frequenz des Signals anders ist und die Größe und das Skalenverhältnis des Signals unterschiedlich sind. Wie das Magnetinduktions-Dickenmessgerät erreicht auch das Wirbelstrom-Dickenmessgerät eine hohe Auflösung von 0,1 μm, einen zulässigen Fehler von 1 Prozent und einen Messbereich von 10 mm. Das Dickenmessgerät nach dem Wirbelstromprinzip kann im Prinzip Nichtleiterbeschichtungen auf allen Leitern messen, wie z. B. Lack auf der Oberfläche von Luft- und Raumfahrtflugzeugen, Fahrzeugen, Haushaltsgeräten, Türen und Fenstern aus Aluminiumlegierungen und anderen Aluminiumprodukten, Kunststoffbeschichtungen und eloxierten Folien . Das Mantelmaterial hat eine bestimmte Leitfähigkeit, die auch durch Kalibrierung gemessen werden kann, aber das Verhältnis der Leitfähigkeit der beiden muss mindestens 3-5 mal unterschiedlich sein (wie z. B. Verchromung auf Kupfer). Obwohl die Stahlmatrix auch ein elektrischer Leiter ist, eignet sich für solche Aufgaben eher das magnetische Prinzip.
3. Das Prinzip der magnetischen Induktionsmessung
Bei der Anwendung des Prinzips der magnetischen Induktion wird die Dicke der Beschichtung anhand der Größe des Magnetflusses gemessen, der von der Sonde durch die nicht ferromagnetische Beschichtung in die ferromagnetische Matrix fließt. Die Größe des entsprechenden Magnetowiderstands kann auch gemessen werden, um die Dicke der Beschichtung auszudrücken. Je dicker die Beschichtung, desto größer der Magnetowiderstand und desto kleiner der magnetische Fluss. Das Dickenmessgerät nach dem Prinzip der magnetischen Induktion kann im Prinzip die Dicke der nichtmagnetischen leitfähigen Beschichtung auf dem magnetisch leitfähigen Substrat haben. Im Allgemeinen muss die magnetische Permeabilität des Substrats über 500 liegen. Wenn auch das Mantelmaterial magnetisch ist, muss der Permeabilitätsunterschied zum Grundmaterial groß genug sein (z. B. Vernickelung auf Stahl). Wenn die Sonde mit der Spule auf dem weichen Kern auf der zu testenden Probe platziert wird, gibt das Instrument automatisch den Teststrom oder das Testsignal aus. Frühe Produkte verwendeten ein Messgerät vom Zeigertyp, um die Größe der induzierten elektromotorischen Kraft zu messen, und das Instrument verstärkt das Signal und zeigt dann die Dicke der Beschichtung an. In den letzten Jahren hat das Schaltungsdesign neue Technologien wie Frequenzstabilisierung, Phasenverriegelung, Temperaturkompensation usw. eingeführt und verwendet Magnetowiderstand zur Modulation des Messsignals. Die entworfene integrierte Schaltung wird ebenfalls verwendet und der Mikrocomputer wird eingeführt, so dass die Messgenauigkeit und Reproduzierbarkeit stark verbessert wurden (fast eine Größenordnung). Das moderne Magnetinduktions-Dickenmessgerät hat eine Auflösung von 0,1 µm, einen zulässigen Fehler von 1 Prozent und einen Bereich von 10 mm. Das Dickenmessgerät mit magnetischem Prinzip kann verwendet werden, um die Lackschicht auf der Stahloberfläche, die Schutzschicht von Porzellan und Emaille, die Beschichtung von Kunststoff und Gummi, die Galvanikschicht verschiedener Nichteisenmetalle, einschließlich Nickel-Chrom, und die verschiedenen zu messen Korrosionsschutzbeschichtungen der Chemie- und Erdölindustrie.
