Vários Princípios de Teste do Medidor de Espessura de Revestimento de Superfície
O medidor de espessura de revestimento geralmente possui os cinco tipos a seguir, de acordo com o princípio de medição:
1. Método de medição de espessura magnética: É adequado para medir a espessura da camada não magnética no material magneticamente condutor. O material magneticamente condutor é geralmente: aço\ferro\prata\níquel. Este método tem alta precisão de medição
2. Método de medição de espessura de corrente parasita: É adequado para medir a espessura da camada não condutora em metal condutor. Este método é menos preciso do que o método de medição de espessura magnética.
3. Método de medição de espessura ultrassônico: Atualmente, não existe tal método na China para medir a espessura do revestimento. Alguns fabricantes estrangeiros possuem tais instrumentos, que são adequados para a medição da espessura de revestimentos multicamadas ou nas ocasiões em que os dois métodos acima não podem ser medidos. Mas geralmente caro \ a precisão da medição não é alta.
4. Método de medição da espessura eletrolítica: Este método é diferente dos três métodos acima. Não pertence a testes não destrutivos e precisa destruir o revestimento. A precisão geral não é alta. É mais problemático medir do que outros tipos.
5. Medição da espessura da radiação: Este tipo de instrumento é muito caro (geralmente acima de 100,000 RMB) e é adequado para algumas ocasiões especiais. O primeiro e o segundo métodos são os mais usados atualmente na China.
Princípio do Medidor de Espessura de Revestimento Convencional
A camada de cobertura formada para proteger e decorar a superfície de materiais, como revestimento, chapeamento, cladding, colagem, filme formado quimicamente, etc., é chamada de revestimento em padrões nacionais e internacionais relevantes.
A medição da espessura do revestimento tornou-se uma parte importante da inspeção de qualidade na indústria de processamento e engenharia de superfície, e é um meio essencial para que os produtos atendam aos altos padrões de qualidade. Para tornar os produtos internacionalizados, existem requisitos claros para a espessura do revestimento nas commodities de exportação do meu país e projetos relacionados ao exterior.
Os métodos de medição da espessura do revestimento incluem principalmente: método de corte de cunha, método de seção óptica, método de eletrólise, método de medição de diferença de espessura, método de pesagem, método de fluorescência de raios X, método de retroespalhamento de raios, método de capacitância, método de medição magnética e lei de medição de correntes parasitas Entre esses métodos, os cinco primeiros são testes destrutivos, os métodos de medição são complicados e lentos, e a maioria deles é adequada para inspeção por amostragem.
Os métodos de raios-X e raios-X são medições sem contato e não destrutivas, mas os dispositivos são complicados e caros, e a faixa de medição é pequena. Devido à fonte radioativa, os usuários devem cumprir os regulamentos de proteção contra radiação. O método de raios X pode medir revestimentos extremamente finos, revestimentos duplos e revestimentos de liga. O método -ray é adequado para a medição do revestimento e do revestimento com o número atômico do substrato maior que 3. O método da capacitância é usado apenas para medir a espessura do revestimento isolante de um condutor fino.
Com o avanço da tecnologia, especialmente após a introdução da tecnologia de microcomputadores nos últimos anos, o medidor de espessura usando método magnético e método de corrente parasita deu um passo à frente na direção de miniatura, inteligente, multifuncional, de alta precisão e prático. A resolução da medição atingiu 0,1 mícrons e a precisão pode chegar a 1 por cento , o que foi bastante aprimorado. Possui ampla faixa de aplicação, ampla faixa de medição, fácil operação e baixo preço, e é o instrumento de medição de espessura mais utilizado na indústria e na pesquisa científica.
O método não destrutivo não danifica o revestimento nem o material de base, e a velocidade de detecção é rápida, de modo que uma grande quantidade de trabalho de detecção pode ser realizada de forma econômica.
Princípio de medição
um. Princípio de medição da atração magnética e medidor de espessura
A força de sucção entre o ímã (sonda) e o aço magnético é proporcional à distância entre os dois, e essa distância é a espessura do revestimento. Usando este princípio para fazer um medidor de espessura, desde que a diferença entre a permeabilidade magnética do revestimento e o material de base seja grande o suficiente, ela pode ser medida. Tendo em vista que a maioria dos produtos industriais são estampados e formados por aço estrutural e chapas de aço laminadas a quente e laminadas a frio, os medidores magnéticos de espessura são os mais utilizados. A estrutura básica do medidor de espessura é composta de aço magnético, mola de relé, escala e mecanismo de parada automática. Depois que o aço magnético é atraído para o objeto medido, a mola de medição é gradualmente alongada e a força de tração é aumentada gradualmente. Quando a força de tração é um pouco maior que a força de sucção, a espessura do revestimento pode ser obtida registrando a força de tração no momento em que o aço magnético é destacado. Produtos mais novos podem automatizar esse processo de gravação. Diferentes modelos têm diferentes faixas e ocasiões aplicáveis.
Este instrumento é caracterizado pela facilidade de operação, durabilidade, sem fonte de alimentação, sem calibração antes da medição e baixo preço. É muito adequado para controle de qualidade no local em oficinas.
Medição de indução magnética
Quando o princípio da indução magnética é usado, a espessura do revestimento é medida pela magnitude do fluxo magnético que flui da sonda através do revestimento não ferromagnético para o substrato ferromagnético. O tamanho da magnetorresistência correspondente também pode ser medido para indicar a espessura do revestimento. Quanto mais espesso o revestimento, maior a relutância e menor o fluxo. O medidor de espessura usando o princípio da indução magnética pode, em princípio, ter a espessura do revestimento não magnético no substrato magnético. Geralmente, a permeabilidade magnética do substrato deve estar acima de 500. Se o material de revestimento também for magnético, é necessária uma diferença de permeabilidade suficientemente grande em relação ao material de base (por exemplo, niquelagem em aço). Quando a sonda com a bobina enrolada no núcleo macio é colocada na amostra a ser testada, o instrumento emite automaticamente a corrente de teste ou o sinal de teste. Os primeiros produtos usavam um medidor de ponteiro para medir a magnitude da força eletromotriz induzida, e o instrumento amplificava o sinal para indicar a espessura do revestimento. Nos últimos anos, o design de circuitos introduziu novas tecnologias, como estabilização de frequência, bloqueio de fase e compensação de temperatura, além de usar resistência magnética para modular sinais de medição. O circuito integrado projetado também é usado e o microcomputador é introduzido, de modo que a precisão e a reprodutibilidade da medição foram bastante aprimoradas (quase uma ordem de grandeza). O moderno medidor de espessura por indução magnética tem uma resolução de 0,1um, um erro admissível de 1% e uma faixa de 10 mm.
O medidor de espessura de princípio magnético pode ser usado para medir a camada de tinta na superfície de aço, porcelana, camada protetora de esmalte, plástico, revestimento de borracha, várias camadas de metal não ferroso, incluindo níquel e cromo, e vários revestimentos anticorrosivos para óleo químico indústria .
Medição de correntes parasitas
O sinal CA de alta frequência gera um campo eletromagnético na bobina da sonda e, quando a sonda está próxima do condutor, correntes parasitas são formadas nela. Quanto mais próxima a sonda estiver do substrato condutivo, maior será a corrente parasita e maior será a impedância de reflexão. Essa quantidade de feedback caracteriza a distância entre a sonda e o substrato condutivo, ou seja, a espessura do revestimento não condutivo no substrato condutivo. Como essas sondas são especializadas em medir a espessura de revestimentos em substratos de metal não ferromagnético, elas são frequentemente chamadas de sondas não magnéticas. Sondas não magnéticas usam materiais de alta frequência como núcleos de bobina, como ligas de platina-níquel ou outros materiais novos. Comparado com o princípio da indução magnética, a principal diferença é que a sonda é diferente, a frequência do sinal é diferente, o tamanho e a relação de escala do sinal são diferentes. Assim como o medidor de espessura por indução magnética, o medidor de espessura por corrente parasita também atingiu um alto nível de resolução de 0,1um, erro permitido de 1 por cento e alcance de 10 mm.
O medidor de espessura usando o princípio da corrente parasita pode, em princípio, medir o revestimento não condutor em todos os condutores elétricos, como a superfície de veículos aeroespaciais, veículos, eletrodomésticos, portas e janelas de liga de alumínio e outros produtos de alumínio, tinta de superfície, revestimento de plástico e filme anodizado. O material de revestimento tem uma certa condutividade, que também pode ser medida por calibração, mas a proporção das duas condutividades deve ser pelo menos 3-5 vezes diferente (como cromagem em cobre). Embora os substratos de aço também sejam condutores elétricos, os princípios magnéticos são mais adequados para esse tipo de tarefa.
