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厚度测量仪已成为加工工业、表面工程质量检测的重要环节
来源:技术文章    发布时间:2019-07-05    浏览:390次
   厚度测量仪已成为加工工业、表面工程质量检测的重要环节,是产品达到优等质量标准的必要手段。为使产品国际化,我国出口商品和涉外项目中,对覆层厚度有了明确要求。 覆层厚度的测量方法主要有:楔切法,光截法,电解法,厚度差测量法,称重法,X射线荧光法,β射线反向散射法,电容法、磁性测量法及涡流测量法等等。这些方法中前五种是有损检测,测量手段繁琐,速度慢,多适用于抽样检验。 X射线和β射线法是无接触无损测量,但装置复杂昂贵,测量范围较小。
 
  因有放射源,使用者必须遵守射线防护规范。X射线法可测极薄镀层、双镀层、合金镀层。β射线法适合镀层和底材原子序号大于3的镀层测量。电容法仅在薄导电体的绝缘覆层测厚时采用。 随着技术的日益进步,特别是近年来引入微机技术后,采用磁性法和涡流法的测厚仪向微型、智能、多功能、高精度、实用化的方向进了一步。测量的分辨率已达0.1微米,精度可达到1%,有了大幅度的提高。它适用范围广,量程宽、操作简便且价廉,是工业和科研使用广泛的测厚仪器。 采用无损方法既不破坏覆层也不破坏基材,检测速度快,能使大量的检测工作经济地进行。 测量原理与仪器
 
  一、磁吸力测量原理及测厚仪
 
  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。
 
  二、磁感应测量原理
 
  厚度测量仪采用磁感应原理时,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。
 
  使用厚度测量仪的注意事项
 
  A、基体金属特性 对于磁性方法,标准片的基体金属的磁性和表面粗糙度,沧州欧谱应当与试件基体金属的磁性和表面粗糙度相似。 对于涡流方法,标准片基体金属的电性质,应当与试件基体金属的电性质相似。
 
  B、基体金属厚度 检查基体金属厚度是否超过临界厚度,如果没有,可采用3.3中的某种方法进行校准。
 
  C、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。
 
  D、曲率 不应在试件的弯曲表面上测量。
 
  E、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,也要求在任一给定的面积内进行多次测量,表面粗造时更应如此。
 
  F、表面清洁度 测量前,应清除表面上的任何附着物质,如尘土、油脂及腐蚀产物等,但不要除去任何覆盖层物质。
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