Problemas típicos con el uso del medidor de espesor de recubrimiento
Principio de clasificación y medición del medidor de espesor de recubrimiento Con el avance de la tecnología, especialmente después de la introducción de la tecnología de microcomputadoras en los últimos años, el medidor de espesor que utiliza el método magnético y el método de corrientes parásitas ha dado un paso hacia la dirección de miniatura, inteligente y multifuncional. , de alta precisión y práctico. La resolución de la medición ha alcanzado 0.1 micrones y la precisión puede alcanzar el 1 por ciento, lo que se ha mejorado enormemente. Tiene un amplio rango de aplicaciones, amplio rango de medición, fácil operación y bajo precio, y es el instrumento de medición de espesor más utilizado en la industria y la investigación científica. El método no destructivo no destruye el recubrimiento ni el sustrato, y la velocidad de detección es rápida, lo que puede hacer que una gran cantidad de trabajos de detección sean económicos.
La medición del espesor del recubrimiento se ha convertido en una parte importante de la inspección de calidad de la industria de procesamiento y la ingeniería de superficies, y es un medio esencial para que los productos cumplan con altos estándares de calidad. Para internacionalizar los productos, existen requisitos claros para el espesor del revestimiento en los productos de exportación de mi país y en los proyectos relacionados con el extranjero.
Los métodos de medición del espesor del revestimiento incluyen principalmente: método de corte en cuña, método de sección óptica, método de electrólisis, método de medición de diferencia de espesor, método de pesaje, método de fluorescencia de rayos X, método de retrodispersión de rayos, método de capacitancia, método de medición magnética y método de medición de corrientes parásitas. , etc. Entre estos métodos, los primeros cinco son pruebas destructivas, los métodos de medición son engorrosos y lentos, y la mayoría de ellos son adecuados para la inspección por muestreo.
Los métodos de rayos X y rayos X son mediciones sin contacto y no destructivas, pero los dispositivos son complicados y costosos, y el rango de medición es pequeño. Debido a la fuente radiactiva, los usuarios deben cumplir con las normas de protección radiológica. El método de rayos X puede medir recubrimientos muy finos, recubrimientos dobles y recubrimientos de aleación. El método de rayos es adecuado para medir recubrimientos y sustratos cuyo número atómico es mayor que 3. El método de capacitancia solo se utiliza para medir el espesor del recubrimiento aislante de un conductor delgado.
Medidor de espesor de recubrimiento Principios e instrumentos de medición Principios de clasificación y medición del medidor de espesor de recubrimiento
uno. Principio de medición de la atracción magnética y el medidor de espesor
La fuerza de succión entre el imán (sonda) y el acero magnético es proporcional a la distancia entre los dos, y esta distancia es el espesor del revestimiento. Usando este principio para hacer un medidor de espesor, siempre que la diferencia entre la permeabilidad magnética del recubrimiento y el material base sea lo suficientemente grande, se puede medir. En vista del hecho de que la mayoría de los productos industriales están estampados y formados por acero estructural y placas de acero laminadas en caliente y en frío, los medidores de espesor magnéticos son los más utilizados. La estructura básica del medidor de espesor se compone de acero magnético, resorte de relé, escala y mecanismo de parada automática. Después de que el acero magnético es atraído por el objeto medido, el resorte de medición se alarga gradualmente y la fuerza de tracción aumenta gradualmente. Cuando la fuerza de tracción es ligeramente mayor que la fuerza de succión, el espesor del recubrimiento se puede obtener registrando la fuerza de tracción en el momento en que se desprende el acero magnético. Los productos más nuevos pueden automatizar este proceso de grabación. Los diferentes modelos tienen diferentes rangos y ocasiones aplicables.
Este instrumento se caracteriza por su fácil operación, durabilidad, sin fuente de alimentación, sin calibración antes de la medición y por su bajo precio. Es muy adecuado para el control de calidad in situ en talleres.
dos. Principio de medición de la inducción magnética.
Cuando se utiliza el principio de inducción magnética, el espesor del recubrimiento se mide por la magnitud del flujo magnético que fluye desde la sonda a través del recubrimiento no ferromagnético hacia el sustrato ferromagnético. El tamaño de la magnetorresistencia correspondiente también se puede medir para indicar el espesor del recubrimiento. Cuanto más grueso sea el recubrimiento, mayor será la desgana y menor el flujo. El medidor de espesor que utiliza el principio de inducción magnética puede medir en principio el espesor del recubrimiento no magnético sobre el sustrato magnético. Generalmente, se requiere que la permeabilidad magnética del sustrato sea superior a 500. Si el material de revestimiento también es magnético, se requiere una diferencia de permeabilidad suficientemente grande con respecto al material base (por ejemplo, niquelado sobre acero). Cuando la sonda con la bobina enrollada en el núcleo blando se coloca sobre la muestra a analizar, el instrumento emitirá automáticamente la corriente de prueba o la señal de prueba. Los primeros productos utilizaban un medidor de puntero para medir la magnitud de la fuerza electromotriz inducida y el instrumento amplificaba la señal para indicar el espesor del recubrimiento. En los últimos años, el diseño de circuitos ha introducido nuevas tecnologías como la estabilización de frecuencia, el bloqueo de fase y la compensación de temperatura, y utiliza resistencia magnética para modular las señales de medición. También adopta el circuito integrado de nuevo diseño e introduce la microcomputadora, de modo que la precisión y reproducibilidad de la medición han mejorado enormemente (casi un orden de magnitud). El moderno medidor de espesor por inducción magnética tiene una resolución de hasta 0,1 um, un error permitido del 1 por ciento y un rango de 10 mm.
El medidor de espesor de principio magnético se puede utilizar para medir la capa de pintura en la superficie de acero, porcelana, capa protectora de esmalte, plástico, revestimiento de caucho, varias capas de revestimiento de metales no ferrosos, incluidos níquel y cromo, y varios revestimientos anticorrosión para aceite químico. industria.
tres. Principio de medición de corrientes de Foucault
La señal de CA de alta frecuencia genera un campo electromagnético en la bobina de la sonda y, cuando la sonda está cerca del conductor, se forman corrientes parásitas en ella. Cuanto más cerca esté la sonda del sustrato conductor, mayor será la corriente parásita y mayor la impedancia de reflexión. Esta cantidad de retroalimentación caracteriza la distancia entre la sonda y el sustrato conductor, es decir, el espesor del recubrimiento no conductor sobre el sustrato conductor. Dado que estas sondas se especializan en medir el espesor de recubrimientos sobre sustratos metálicos no ferromagnéticos, a menudo se las denomina sondas no magnéticas. Las sondas no magnéticas utilizan materiales de alta frecuencia como núcleos de bobina, como aleaciones de platino-níquel u otros materiales nuevos. En comparación con el principio de inducción magnética, la principal diferencia es que la sonda es diferente, la frecuencia de la señal es diferente y la relación de tamaño y escala de la señal es diferente. Al igual que el medidor de espesor por inducción magnética, el medidor de espesor por corrientes parásitas también ha alcanzado un alto nivel de resolución de 0.1um, un error permitido del 1 por ciento y un rango de 10 mm.
El medidor de espesor que utiliza el principio de corrientes parásitas puede, en principio, medir el revestimiento no conductor de todos los conductores eléctricos, como pintura, revestimiento plástico y película de oxidación anódica en la superficie de vehículos aeroespaciales, vehículos, electrodomésticos, puertas y ventanas de aleación de aluminio. y otros productos de aluminio. El material de revestimiento tiene una cierta conductividad y también se puede medir mediante calibración, pero se requiere que la relación de conductividad de los dos sea al menos 3-5 veces diferente (como el cromado sobre cobre). Aunque el sustrato de acero también es conductor, es más adecuado utilizar el principio magnético para este tipo de tareas.
