高精度的镀层测厚仪可以快速、无损、精密地对工件表面涂镀层厚度的测量。既可用于实验室之中,也可用于各种工程现场,所以高质量的镀层测厚仪广泛地应用在电镀、防腐、航天航空、化工、汽车、造船、轻工、商检等检测领域。那么在使用镀层测厚仪对工件进行测量之前需要做好哪些准备工作呢?
1、检查好电源
镀层测厚仪在起到测量之前,要想检查好电池状况,如果开机无显示,表示无电池或电池的电压太低而无法显示,如果出现低电压指示,则表示电池电压不足,这两种情况下都应该立即更换电池。
2、选择合适的探头
不同的工件材料、不同的的测试条件均需要使用不同的探头,所以在正式对工件进行测量之前,一定要根据需要测量工件的特点来为镀层测厚仪选用合适探头,将其安装在镀层测厚仪上并拧紧。此外,探头都安装在滑套里,可以保证探头进行安全稳定地定位,所以选择好之后,要让探头保持适当的接触压力。
3、校准测厚仪
为了确保拥有非常准确的测量值,应在测量现场对镀层测厚仪进行校准。在校准时可以将已知厚度的箔,或者已知覆盖层厚度的试样来可作为校准标准片,此外,在通常情况下会使用零点校准、二点校准以及在喷沙表面上校准这几种方法来校准。
做好以上这三方面的工作准备之后,镀层测厚仪就能正式开始对物件进行覆盖镀层的厚度测量。一般来说,为了提高测量准确性,镀层测厚仪较为专业的公司都会优化设计制造工艺,确保镀层测厚仪具备极高的测量可靠性,但是为了测量数据更可靠,进行无损测试时大家可以按照上述内容按部就班的做好准备工作。
无损检测之涂镀层测厚仪的故障主要有示值显示不稳定、误差较大、不显示数值等。
引起这些故障的原因有来自仪器本身的也有来自被测工件的,还有就是来自自然环境的影响,下面我们介绍一下排除这些故障的方法。
涂镀层测厚仪的故障排除方法
1、示值显示不稳定。
导致涂镀测厚仪示值显示不稳定的原因主要是来自工件本身的材料和结构的特殊性,比如工件本身是否为导磁性材料,如果是导磁性材料我们就要选择磁性涂镀层测厚仪,如果工件为导电体,我们就得选择涡流涂镀层测厚仪,还有工件的表面粗糙度和附着物也是引起仪器示值显示不温度的原因,工件表面粗糙度过大、表面附着物太多。
排除故障的要点就是要将粗糙度比较大的工件打磨平整,出去附着物即可,再有就是选择适合的涂镀层测厚仪。
2、测量结果误差太多
引起涂镀层测厚仪测量误差大的原因我们在以前的文章中已经介绍很清楚了,这里我们在简单介绍一下引起测量误差较大的原因主要有:
基体金属磁化、基体金属厚度过小、边缘效应、工件曲率过小、表面粗糙度过大、磁场干扰探头的放置方法等。
3、不显示数字
造成涂镀层测厚仪不显示数字的简单原因就是检查电池是否电量充足,确定电池电量充足后如发现测量还是不显示数值。
一.磁吸力测量原理及测厚仪
永久磁铁(测头)与导磁钢材之间的吸力大小与处于这两者之间的距离成一定比例关系,这个距离就是覆层的厚度。利用这一原理制成测厚仪,只要覆层与基材的导磁率之差足够大,就可进行测量。鉴于大多数工业品采用结构钢和热轧冷轧钢板冲压成型,所以磁性测厚仪应用广泛。测厚仪基本结构由磁钢,接力簧,标尺及自停机构组成。磁钢与被测物吸合后,将测量簧在其后逐渐拉长,拉力逐渐增大。当拉力刚好大于吸力,磁钢脱离的一瞬间记录下拉力的大小即可获得覆层厚度。新型的产品可以自动完成这一记录过程。不同的型号有不同的量程与适用场合。
这种仪器的特点是操作简便、坚固耐用、不用电源,测量前无须校准,价格也较低,很适合车间做现场质量控制。
二.磁感应测量原理
采用磁感应原理时,利用从测头经过非铁磁覆层而流入铁磁基体的磁通的大小,来测定覆层厚度。也可以测定与之对应的磁阻的大小,来表示其覆层厚度。覆层越厚,则磁阻越大,磁通越小。利用磁感应原理的测厚仪,原则上可以有导磁基体上的非导磁覆层厚度。一般要求基材导磁率在500以上。如果覆层材料也有磁性,则要求与基材的导磁率之差足够大(如钢上镀镍)。当软芯上绕着线圈的测头放在被测样本上时,仪器自动输出测试电流或测试信号。早期的产品采用指针式表头,测量感应电动势的大小,仪器将该信号放大后来指示覆层厚度。近年来的电路设计引入稳频、锁相、温度补偿等地新技术,利用磁阻来调制测量信号。还采用专利设计的集成电路,引入微机,使测量精度和重现性有了大幅度的提高(几乎达一个数量级)。现代的磁感应测厚仪,分辨率达到0.1um,允许误差达1%,量程达10mm。
磁性原理测厚仪可应用来精确测量钢铁表面的油漆层,瓷、搪瓷防护层,塑料、橡胶覆层,包括镍铬在内的各种有色金属电镀层,以及化工石油待业的各种防腐涂层。
三.电涡流测量原理
高频交流信号在测头线圈中产生电磁场,测头靠近导体时,就在其中形成涡流。测头离导电基体愈近,则涡流愈大,反射阻抗也愈大。这个反馈作用量表征了测头与导电基体之间距离的大小,也就是导电基体上非导电覆层厚度的大小。由于这类测头专门测量非铁磁金属基材上的覆层厚度,所以通常称之为非磁性测头。非磁性测头采用高频材料做线圈铁芯,例如铂镍合金或其它新材料。与磁感应原理比较,主要区别是测头不同,信号的频率不同,信号的大小、标度关系不同。与磁感应测厚仪一样,涡流测厚仪也达到了分辨率0.1um,允许误差1%,量程10mm的高水平。
采用电涡流原理的测厚仪,原则上对所有导电体上的非导电体覆层均可测量,如航天航空器表面、车辆、家电、铝合金门窗及其它铝制品表面的漆,塑料涂层及阳极氧化膜。覆层材料有一定的导电性,通过校准同样也可测量,但要求两者的导电率之比至少相差3-5倍(如铜上镀铬)。虽然钢铁基体亦为导电体,但这类任务还是采用磁性原理测量较为合适。
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