Método de ensayo no destructivo y principio de medición de espesor de revestimiento.
Usar un medidor de espesor es lo mismo que usar otros instrumentos. Es necesario dominar el rendimiento del instrumento y comprender las condiciones de prueba. El medidor de espesor de recubrimiento que utiliza el principio magnético y el principio de corriente de Foucault mide el espesor del recubrimiento en función de las propiedades eléctricas y magnéticas del sustrato medido y la distancia desde la sonda. Por lo tanto, las características físicas electromagnéticas y las dimensiones físicas del sustrato medido afectarán el flujo magnético y la magnitud de la corriente de Foucault. Es decir, afecta la confiabilidad del valor medido.
1. Medidor de espesor del principio de atracción magnética
El grosor del revestimiento se puede medir utilizando una cierta relación proporcional entre la fuerza de succión entre la sonda magnética * y el acero magnético y la distancia entre los dos. Esta distancia es el grosor del revestimiento, por lo que siempre que el revestimiento y el material base sean conductores, la diferencia en la tasa magnética es lo suficientemente grande como para que se pueda realizar una medición. Dado que la mayoría de los productos industriales están estampados y formados por acero estructural y placas de acero laminadas en caliente y laminadas en frío, los medidores de espesor magnéticos son los más utilizados. La estructura básica del instrumento de medición es acero magnético, resorte de tensión, escala y mecanismo de parada automática. Cuando el acero magnético es atraído por el objeto bajo prueba, un resorte se alargará gradualmente a partir de entonces y la tensión aumentará gradualmente. Cuando la tensión del acero sea mayor que la fuerza de succión y el acero magnético se separe, registre la magnitud de la fuerza de tracción para obtener el espesor del recubrimiento. En términos generales, los diferentes modelos tienen diferentes rangos de medición y ocasiones adecuadas. En un ángulo de aproximadamente 350o, la escala se puede usar para indicar el espesor del recubrimiento de 0~100μm; 0~1000μm; 0 ~ 5 mm, etc., y la precisión puede alcanzar más del 5 por ciento, lo que puede cumplir con los requisitos generales de las aplicaciones industriales. Este instrumento se caracteriza por una operación simple, gran durabilidad, sin necesidad de fuente de alimentación y calibración antes de la medición, y un precio bajo, que es muy adecuado para el control de calidad en el sitio en los talleres.
2. Medidor de espesor de principio de inducción magnética
El principio de la inducción magnética es utilizar el flujo magnético que fluye hacia el sustrato de hierro a través del revestimiento no ferromagnético para medir el espesor del revestimiento. Cuanto más grueso es el revestimiento, menor es el flujo magnético. Debido a que es un instrumento electrónico, es fácil de calibrar y puede realizar múltiples funciones, ampliar el rango de medición y mejorar la precisión. Dado que las condiciones de prueba se pueden reducir mucho, tiene un campo de aplicación más amplio que el tipo de succión magnética.
Cuando el cabezal de medición con la bobina enrollada en el núcleo de hierro dulce se coloca sobre el objeto a probar, el instrumento emitirá automáticamente la corriente de prueba, la magnitud del flujo magnético afectará la magnitud de la fuerza electromotriz inducida y el instrumento amplificará la señal para indicar el espesor del recubrimiento. Los primeros productos se indicaban con la cabeza del medidor y la precisión y la repetibilidad no eran buenas. Más tarde, se desarrolló el tipo de pantalla digital y el diseño del circuito se hizo cada vez más perfecto. En los últimos años, con la introducción de la tecnología de microprocesador, interruptores electrónicos, estabilización de frecuencia y otras tecnologías, una variedad de productos obtenidos han aparecido uno tras otro, la precisión ha mejorado mucho, alcanzando el 1 por ciento y la resolución ha alcanzado {{ 1}},1 μm. El cabezal de medición del medidor de espesor de inducción magnética tiene muchos acero suave que se utiliza como núcleo magnético, y la frecuencia de la corriente de la bobina no es alta para reducir la influencia del efecto de la corriente de Foucault. La sonda tiene una función de compensación de temperatura. Dado que el instrumento es inteligente, puede identificar diferentes sondas, cooperar con diferentes programas y cambiar automáticamente la corriente y la frecuencia de la sonda. Se puede usar un instrumento con múltiples sondas, o se puede usar el mismo instrumento. Se puede decir que los instrumentos adecuados para la producción industrial y la investigación científica han alcanzado una etapa muy práctica.
Los medidores de espesor desarrollados utilizando principios electromagnéticos son, en principio, aplicables a la medición de todos los revestimientos no permeables magnéticamente y, por lo general, requieren una permeabilidad magnética básica de 500 o más. Si el material de revestimiento también es magnético, se requiere que tenga un espacio suficientemente grande con la permeabilidad magnética del material base (como el niquelado sobre acero). El medidor de espesor de principio magnético se puede utilizar para medir revestimientos de pintura en superficies de acero, capas protectoras de porcelana y esmalte, revestimientos de plástico y caucho, varias capas de revestimiento de metales no ferrosos, incluidos níquel y cromo, y varios revestimientos anticorrosión en el sector químico y petrolero. industria. . Para películas fotosensibles, papel de condensador, plástico, poliéster y otras industrias de producción de películas, el uso de plataformas de medición o rodillos (hechos de acero) también se puede usar para medir cualquier punto en un área grande.
El método de medición del espesor por corrientes de Foucault se utiliza principalmente en la medición de varios recubrimientos no metálicos sobre sustratos metálicos. Usando corriente alterna de alta frecuencia para generar un campo electromagnético en la bobina de la sonda, cuando la sonda está cerca de un cuerpo metálico conductor, se forma una corriente de Foucault en el material metálico y aumenta a medida que disminuye la distancia desde el cuerpo metálico, y la corriente de Foucault afectará a la bobina de la sonda. El flujo magnético, por lo que la cantidad de retroalimentación es una medida de la distancia entre la sonda y el metal base, porque la sonda se utiliza para medir el espesor del revestimiento del metal no ferromagnético. sustrato, por lo que generalmente llamamos a la sonda una sonda no magnética. Las sondas no magnéticas generalmente usan materiales de alta frecuencia y alta permeabilidad como núcleos de bobina, a menudo hechos de aleaciones de platino-níquel y otros materiales nuevos. En comparación con el principio de medición magnética, su principio eléctrico es básicamente el mismo, la principal diferencia es que la sonda es diferente, la frecuencia de la corriente de prueba es diferente y el tamaño de la señal y la relación de escala son diferentes. En el medidor de espesor avanzado, al mejorar continuamente la estructura del cabezal de medición y cooperar con la tecnología de microcomputadoras, se llaman diferentes programas de control al identificar automáticamente diferentes cabezales de medición, generar diferentes corrientes de prueba y cambiar el software de conversión de escala, y finalmente hacer dos diferentes El diferentes tipos de cabezales de medición están conectados al mismo medidor de espesor, lo que reduce la carga para los usuarios. Basado en la misma idea, el medidor de espesor que se puede conectar a 10 tipos de cabezales laterales amplía enormemente el rango de medición de espesor (hasta 100, 000 veces o más), Puede medir el revestimiento no magnético en el superficie del material magnético, el revestimiento no conductor en el material conductor y la capa conductora en el material no conductor, que básicamente satisface las necesidades de la mayoría de las industrias en la producción industrial.
El medidor de espesor que utiliza el principio de la corriente de Foucault, en principio, puede medir el revestimiento no conductor en todos los conductores eléctricos, como la pintura, el revestimiento de plástico y el ánodo en la superficie de vehículos aeroespaciales, vehículos, electrodomésticos, puertas de aleación de aluminio y ventanas y otros productos de aluminio. Película de óxido. Algunos propósitos especiales, como el recubrimiento de diamantes en ciertos metales y otras capas no conductoras pulverizadas. El material de revestimiento también puede tener una cierta conductividad, que también se puede medir a través de la calibración, pero se requiere que la relación de la conductividad de los dos sea al menos de 3 a 5 veces diferente (como el cromado sobre el cobre).
El principio de calibración es que la muestra de calibración sin recubrimiento y el material base del objeto medido deben tener la misma composición, el mismo espesor (principalmente cuando el espesor es menor que el valor mínimo especificado por el instrumento sobre 0. 5 mm) y el mismo radio de curvatura. Si el área medida es más pequeña que los requisitos de los parámetros técnicos del instrumento (menos de unos 20 mm de diámetro), también debería estar disponible la misma área medida. Si el recubrimiento contiene componentes conductores, el recubrimiento de la muestra de calibración también debe tener la misma conductividad que el recubrimiento del objeto medido. Después de que el recubrimiento de la muestra de calibración haya sido probado por otros métodos (incluidos los métodos de prueba destructivos), el espesor se calibra o la hoja de calibración calibrada se usa como recubrimiento, y el medidor de espesor se puede calibrar de acuerdo con el método en el manual. Después de la calibración, se pueden realizar pruebas rápidas no destructivas en el producto bajo prueba. Las hojas de calibración generalmente están hechas de película de triacetato o papel duro impregnado con resina fenólica.
La medición del espesor por microcomputadora generalmente tiene múltiples valores de calibración almacenados. Se puede calibrar y almacenar por separado con las diferentes posiciones de los productos probados, cambios de material y reemplazo de sondas. En el uso real, cada valor de calibración se llama directamente, por lo que no es necesario volver a ajustar. Este es el llamado "punto de referencia de cambio rápido". La eficiencia de detección ha mejorado mucho.
