在前面的文章里,小编曾详细介绍过关于涂层厚度的检测方法,常用的检测涂层厚度的方法主要有断面法、球痕法以及无损检测法,其中无损检测法的测量效果较为理想,但是对于测量工具的性能要求也比较高,因此在选择测量厚度的仪器时要精益求精,确保测量质量达标。下面,小编为大家分享一下无损测量涂层厚度有哪些常用仪器的相关内容吧,希望能对大家有所帮助。
一、磁性测厚仪
磁性测厚计是一种无损测量法,通常用于测量铁基底板上非磁性涂层的厚度。钢和铁上大多数涂层都是以这种方式测量的。磁性测厚仪大多应用的是两种操作原理中的一种:磁性拉伸或磁/电磁感应原理。
1、磁性拉伸测厚仪
磁性拉伸式测厚仪用到的主要是一个磁铁、校准弹簧以及一把刻度尺。磁铁与磁性钢基体之间的吸引力会把这两者拉在一起,随着分离两者的涂层厚度增加,磁铁变得更加容易拉出。因此,涂层厚度主要就是根据这种拉拔力来测量确定。较薄的涂层一般具有更大的磁引力,而较厚的薄膜涂层则具有相对较小的磁引力。磁性拉伸式测厚仪对于测量样品的表面粗糙度、曲率、基底厚度以及金属合金的组成成分非常敏感。
磁性拉伸式测厚仪坚固耐用、简单、便宜并且便于携带,通常不需要校正调整。在生产过程中如果只需要少量读数,它们将是一种很好的低成本测量解决方案。
拉伸式测厚仪通常呈铅笔型或回滚式表盘型。铅笔式机型使用的是一个安装在螺旋弹簧(垂直于涂层表面)上的磁铁。大多数铅笔式拉伸式测厚仪都使用较大的磁铁,并且专门设计仅在一两个能够补充部分重力影响的位置工作,用于测量面积较小或难以达到的表面。当该测厚仪指向下、向上或水平公差在土10%时,三重指示器可确保测量的精确性。
回滚式表盘型是磁性拉伸式测厚仪常见的形式。磁铁连接到旋转平衡臂的一端并连接到校准的游丝上。通过用手指旋转表盘,弹簧增加磁体上的力并将其从表面拉出。回滚式表盘型测量仪易于使用,并具有平衡臂,使其能够在任何位置上工作,不受重力影响。
2、磁或电磁感应测厚仪
磁感应测厚仪使用永磁体作为磁场源,利用霍尔效应发生器或磁动电阻器来感测磁体磁极处的磁通密度。电磁感应测厚仪使用交变磁场,采用缠绕有细线圈的柔软铁磁棒来产生磁场。另一根线圈则用于检测磁通量的变化。
这些电子仪器可以有效测量磁探针表面附近的钢表面上的磁通量密度变化。探头表面的磁通密度的大小与钢基板的距离直接相关。因此,通过测量磁通密度,就可以确定涂层厚度。
无损测量涂层厚度的常用仪器
二、涡流测厚仪
涡流测厚仪一般用于测量位于非铁金属基板上的绝缘涂层的厚度,该方法同样属于一种无损测量法。
该仪器使用能够传导高频交流(1MHz以上)的细线线圈在仪器探针的表面产生交变磁场。当探针靠近导电表面时,交变磁场将在该表面上形成涡流。基体材料的特性以及探头和基体的距离(也即是涂层厚度)会影响涡流的大小。该涡流又会产生一种相对电磁场, 该电磁场可由励磁线圈或另一个相邻的线圈感测出来。
涡流测厚仪外观以及操作均类似于电磁感应测厚仪。这类仪器几乎能够测量所有非铁金属上的涂层厚度。测量偏差一般为土1%左右。测试对表面粗糙度、曲率、基底厚度,金属基底材料的类型以及其与边缘的距离较为敏感。
三、超声波测厚仪
超声波测厚仪中所使用的超声回波脉冲技术一般用于测量非金属基体材料(例如塑料、木材等)表面上的涂层厚度,而且,该方法属于一种无损测量方法,不会对测量样品造成损坏。
该仪器的探头包含一个超声波换能器,能够发出脉冲并通过涂层,脉冲然后从基体材料反射回换能器并转换为高频电信号。通过对回波波形进行数字化分析,人们可以有效确定涂层的厚度。在某些情况下,利用该仪器还可以测量多层系统中的某一单层厚度。该方法的测量标准偏差一般在土3%左右。
以上就是无损测量涂层厚度有哪些常用仪器的相关内容介绍。通过上述内容可知,无损测量涂层厚度所需要的测量仪器技术含量较高,性能要求也较高,在选择和使用时要掌握相应方法,提高测量度。同时,选择涂层产品时要挑选好的生产厂家,确保产品各方面质量与性能达标。