Apie dangos storio matuoklių klasifikaciją ir matavimo principą
Dengiantis sluoksnis, suformuotas ant medžiagų paviršiaus apsaugos ir apdailos, tokių kaip danga, dengimas, danga, lipnus sluoksnis, chemiškai sukurta plėvelė ir kt., atitinkamose šalyse ir standartuose vadinamas danga.
Dangos storio matavimas tapo svarbia perdirbimo pramonės ir paviršių inžinerijos kokybės tikrinimo dalimi ir yra geriausia priemonė gaminiui pasiekti puikios kokybės standartą. Kad produktai būtų pagaminti į gaminius, mano šalies eksporto prekėms ir su užsieniu susijusiems projektams keliami aiškūs dangos storio reikalavimai.
Dangos storio matavimo metodai daugiausia apima: pleišto pjovimo metodą, optinio perėmimo metodą, elektrolizės metodą, storio skirtumo matavimo metodą, svėrimo metodą, rentgeno fluorescencijos metodą, spinduliuotės atgalinės sklaidos metodą, talpos metodą, magnetinio matavimo metodą ir sūkurinės srovės matavimą. dėsnis ir tt Pirmieji penki iš šių metodų yra ardomieji bandymai, matavimo metodai yra sudėtingi, o greitis yra lėtas ir dažniausiai tinka mėginių tikrinimui.
Rentgeno ir beta spindulių metodai yra nekontaktiniai ir neardomieji matavimai, tačiau prietaisai yra sudėtingi ir brangūs, o matavimo diapazonas mažas. Dėl radioaktyviųjų šaltinių naudotojai privalo laikytis radiacinės saugos taisyklių. Rentgeno spindulių metodu galima išmatuoti itin ploną dangą, dvigubą dangą ir lydinio dangą. Spindulinis metodas tinka matuoti dangas ir substratus, kurių atominis skaičius didesnis nei 3. Talpos metodas naudojamas tik matuojant plonų laidininkų izoliacinių dangų storį.
Tobulėjant technologijoms, ypač po to, kai pastaraisiais metais buvo įdiegta mikrokompiuterių technologija, storio matuoklis naudojant magnetinį metodą ir sūkurinės srovės metodą žengė žingsnį į priekį miniatiūrizavimo, intelektualumo, daugiafunkciškumo, didelio tikslumo ir praktiškumo link. Matavimo skiriamoji geba pasiekė 0,1 mikrono, o tikslumas gali siekti 1 proc. , o tai labai pagerėjo. Jis turi platų pritaikymo spektrą, platų matavimo diapazoną, paprastą valdymą ir mažą kainą, yra plačiausiai naudojamas storio matavimo prietaisas pramonėje ir moksliniuose tyrimuose.
Neardomasis metodas nepažeidžia nei dangos, nei pagrindo, aptikimo greitis yra greitas, o daug aptikimo darbų galima atlikti ekonomiškai.
【Magnetinės indukcijos matavimo principas】
Naudojant magnetinės indukcijos principą, dangos storis matuojamas pagal magnetinio srauto, patenkančio į feromagnetinį pagrindą iš zondo per neferomagnetinę dangą, dydį. Taip pat galima išmatuoti atitinkamos magnetinės varžos dydį, kad būtų išreikštas dangos storis. Kuo storesnė danga, tuo didesnė magnetinė varža ir mažesnis magnetinis srautas. Magnetinės indukcijos principu naudojamas storio matuoklis iš esmės gali turėti nemagnetinės laidžios dangos storį ant magnetinio laidžio pagrindo. Paprastai substrato magnetinis pralaidumas turi būti didesnis nei 500. Jei apvalkalo medžiaga taip pat yra magnetinė, pralaidumo skirtumas nuo pagrindinės medžiagos turi būti pakankamai didelis (pvz., plieno nikeliavimas). Kai zondas su ritine ant minkštosios šerdies uždedamas ant bandinio, kurį reikia išbandyti, prietaisas automatiškai išveda bandymo srovę arba bandymo signalą. Ankstyvieji gaminiai naudojo rodyklės tipo matuoklį, kad išmatuotų sukeltos elektrovaros jėgos dydį, o prietaisas sustiprina signalą ir tada rodo dangos storį. Pastaraisiais metais grandinės konstrukcijoje buvo įdiegtos naujos technologijos, tokios kaip dažnio stabilizavimas, fazės užraktas, temperatūros kompensavimas ir kt., o matavimo signalui moduliuoti naudojama magnetinė varža. Taip pat naudojamas suprojektuotas integrinis grandynas ir pristatomas mikrokompiuteris, todėl matavimo tikslumas ir atkuriamumas labai pagerėjo (beveik eilės tvarka). Šiuolaikinio magnetinės indukcijos storio matuoklio skiriamoji geba yra iki 0,1 um, leistina paklaida yra iki 1 proc., o diapazonas - iki 10 mm.
Magnetinio principo storio matuoklis gali būti naudojamas matuoti dažų sluoksnį ant plieno paviršiaus, apsauginį porceliano ir emalio sluoksnį, plastiko ir gumos dangą, įvairių spalvotųjų metalų, įskaitant nikelį-chromą, galvanizavimo sluoksnį ir įvairius chemijos ir naftos pramonės antikorozinės dangos. .
【Sūkurinės srovės matavimo principas】
Aukšto dažnio kintamosios srovės signalas zondo ritėje sukuria elektromagnetinį lauką, o zondui artėjant laidininke susidaro sūkurinės srovės. Kuo arčiau zondas yra prie laidžiojo pagrindo, tuo didesnė sūkurinė srovė ir didesnė atspindžio varža. Šis grįžtamojo ryšio veiksmas apibūdina atstumą tarp zondo ir laidžiojo pagrindo, ty nelaidžios dangos storį ant laidžiojo pagrindo. Kadangi šie zondai skirti matuoti neferomagnetinių metalinių pagrindų dangų storį, jie dažnai vadinami nemagnetiniais zondais. Nemagnetiniai zondai naudoja aukšto dažnio medžiagas kaip ritės šerdis, pavyzdžiui, platinos ir nikelio lydinius ar kitas naujas medžiagas. Palyginti su magnetinės indukcijos principu, pagrindinis skirtumas yra tas, kad skiriasi zondas, skiriasi signalo dažnis, skiriasi signalo dydis ir masto santykis. Kaip ir magnetinės indukcijos storio matuoklis, sūkurinės srovės storio matuoklis taip pat pasiekia didelę 0,1 um skiriamąją gebą, leistiną 1 procento paklaidą ir 10 mm diapazoną.
Storio matuoklis, naudojant sūkurinės srovės principą, gali išmatuoti nelaidžias dangas ant visų laidininkų, pvz., dažus ant kosminių orlaivių, transporto priemonių, buitinių prietaisų, aliuminio lydinių durų ir langų bei kitų aliuminio gaminių, plastikinių dangų ir anoduotos plėvelės. . Dengimo medžiaga turi tam tikrą laidumą, kurį taip pat galima išmatuoti kalibruojant, tačiau jų laidumo santykis turi skirtis bent 3-5 kartų (pvz., chromavimas ant vario). Nors plieninė matrica taip pat yra elektros laidininkas, tokioms užduotims matuoti labiau tinka naudoti magnetinį principą.
