即使相同的涂层测厚仪,不同的人或对不同种类、状态基材上的相同涂层测量出来的数据也可能会存在较大差别,这是因为测量人员因素、测量漆膜的基体材质、厚度、表面状况以及测量位置等造成的。
使用前应仔细阅读仪器使用说明书,不同厂家、不同品牌的仪器在结构、按键、校准等方面各不相同,因此使用前必须先仔细阅读仪器的使用说明书,避免误操作造成测量数据的错误。
注意金属基体材质:
不同金属基体材料的磁性、导电率是不相同的,这都会对测量结果造成影响[9]。采用磁性法测厚受基体金属磁性变化的影响(在实际应用中,低碳钢磁性的变化可以认为是轻微的),为了避免热处理和冷加工因素的影响,应使用与试件基体金属具有相同性质的标准片对仪器进行校准,亦可用待涂覆试件进行校准。由于基体金属的成分及热处理方法不同,导致其电导率不同,因此应使用与被检测试件基体金属具有相同性质的标准片对仪器进行校准。
注意检测试件形状:
在实际生产中,工件的材料厚度、形状、表面粗糙度等存在差异,这些差异会对实际测量结果造成影响。每一种仪器都有一个基体金属的临界厚度,大于这个厚度,测量就不受基体金属厚度的影响,如果试件材料厚度小于仪器所要求的临界厚度,检测结果就会与实际厚度有差别。一些仪器对试件表面形状的陡变十分敏感,因此在靠近试件边缘或内转角处进行测量的数值会不可靠,实际测量时应选择远离边缘和内转角的部位。试件表面不仅存在形状的陡变,还可能存在不同的曲率,一些仪器的测量结果总是随着曲率半径的减小明显地增大。因此,即使在选择仪器时考虑了最小曲率半径,测量时仍应尽可能选择在平面部位进行测量。
以上也是在选择测厚仪器时需要考虑最小曲率半径、最小测量面积、最小基体厚度的原因。
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涂层测厚仪可无损地测量磁性金属基体(如钢、铁、合金和硬磁性钢等)上非磁性涂层的厚度(如铝、铬、铜、珐琅、橡胶、油漆等) 及非磁性金属基体(如铜、铝、锌、锡等)上非导电覆层的厚度(如:珐琅、橡胶、油漆、塑料等)。
选型方法
用户可以根据测量的需要选用不同的测厚仪,磁性测厚仪和涡流测厚仪一般测量的厚度适用0-5毫米,这类仪器又分探头与主机一体型,探头与主机分离型,前者操作便捷,后者适用于测非平面的外形。
更厚的致密材质材料要用超声波测厚仪来测,测量的厚度可以达到0.7-250毫米。电解法测厚仪适合测量很细的线上面电镀的金,银等金属的厚度。
两用型
仪器由德国生产,集合了磁性测厚仪和涡流测厚仪两种仪器的功能,可用于测量铁及非铁金属基体上涂层的厚度。
如:
钢铁上的铜、铬、锌等电镀层或油漆、涂料、搪瓷等涂层厚度。
铝、镁材料上阳极氧化膜的厚度。
铜、铝、镁、锌等非铁金属材料上的涂层厚度。
铝、铜、金等箔带材及纸张、塑料膜的厚度。
各种钢铁及非铁金属材料上热喷涂层的厚度。
仪器符合国家标准GB/T4956和GB/T4957,可用于生产检验、验收检验及质量监督检验。
仪器特点
采用双功能内置式探头,自动识别铁基或非铁基体材料,并选择相应的测量方式进行精确测量。
符合人体工程学设计的双显示屏结构,可以在任何测量位置读取测量数据。
采用手机菜单式功能选择方式,操作十分简便。
可设定上下限值,测量结果超出或符合上下限数值时,仪器会发出相应的声音或闪烁灯提示。
稳定性极高,通常不必校正便可长期使用。
技术规格
量 程: 0~2000μm ,
电 源: 两节5号电池
标准配置
常规型
对材料表面保护、装饰形成的覆盖层,如涂层、镀层、敷层、贴层、化学生成膜等,在有关国家和国际标准中称为覆层(coating)。
覆层厚度测量已成为加工工业、表面工程质量检测的重要一环,是产品达到优等质量标准的必备手段。为使产品国际化,我国出口商品和涉外项目中,对覆层厚度有了明确的要求。
覆层厚度的测量方法主要有:楔切法,光截法,电解法,厚度差测量法,称重法,X射线荧光法,β射线反向散射法,电容法、磁性测量法及涡流测量法等。
这些方法中前五种是有损检测,测量手段繁琐,速度慢,多适用于抽样检验。
X射线和β射线法是无接触无损测量,但装置复杂昂贵,测量范围较小。因有放射源,使用者必须遵守射线防护规范。X射线法可测极薄镀层、双镀层、合金镀层。
β射线法适合镀层和底材原子序号大于3的镀层测量。电容法仅在薄导电体的绝缘覆层测厚时采用。
随着技术的日益进步,特别是近年来引入微机技术后,采用磁性法和涡流法的测厚仪向微型、智能、多功能、高精度、实用化的方向进了一步。
测量的分辨率已达0.1微米,精度可达到1%,有了大幅度的提高。它适用范围广,量程宽、操作简便且价廉,是工业和科研使用广泛的测厚仪器。
采用无损方法既不破坏覆层也不破坏基材,检测速度快,能使大量的检测工作经济地进行。
涂镀层测厚仪具有测量误差小、可靠性高、稳定性好、操作简便等特点,是控制和保证产品质量必不可少的检测仪器,广泛地应用在制造业、金属加工业、化工业、商检等检测领域。
超声波测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的,当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时,脉冲被反射回探头通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。凡能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此原理测量。在实际检测工作中,经常碰到超声波测厚仪示值与设计值(或预期值)相比,明显偏大或偏小等问题,文章针对上述这些为大家做了一些原因分析。
在实际检测工作中,经常碰到超声波测厚仪示值与设计值(或预期值)相比,明显偏大或偏小,原因分析如下:
1、层叠材料、复合(非均质)材料。要测量未经耦合的层叠材料是不可能的,因超声波无法穿透未经耦合的空间,而且不能在复合(非均质)材料中匀速传播。对于由多层材料包扎制成的设备(像尿素高压设备),测厚时要特别注意,超声波测厚仪的示值仅表示与探头接触的那层材料厚度。
2、声速选择错误。测量工件前,根据材料种类预置其声速或根据标准块反测出声速。当用一种材料校正后(常用试块为钢)又去测量另一种材料时,将产生错误的结果。
3、温度的影响。一般固体材料中的声速随其温度升高而降低,有试验数据表明,热态材料每增加100°C,声速下降1%。对于高温在役设备常常碰到这种情况。
4、耦合剂的影响。耦合剂是用来排除探头和被测物体之间的空气,使超声波能有效地穿入工件达到检测目的。如果选择种类或使用方法不当,将造成误差或耦合标志闪烁,无法测量。实际使用中由于耦合剂使用过多,造成探头离开工件时,仪器示值为耦合剂层厚度值。
5、被测物体(如管道)内有沉积物,当沉积物与工件声阻抗相差不大时,超声波测厚仪显示值为壁厚加沉积物厚度。
6、金属表面氧化物或油漆覆盖层的影响。金属表面产生的致密氧化物或油漆防腐层,虽与基体材料结合紧密,无名显界面,但声速在两种物质中的传播速度是不同的,从而造成误差,且随覆盖物厚度不同,误差大小也不同。
7、当材料内部存在缺陷(如夹杂、夹层等)时,显示值约为公称厚度的70%(此时要用超声波探伤仪进一步进行缺陷检测)。
8、应力的影响。在役设备、管道大部分有应力存在,固体材料的应力状况对声速有一定的影响,当应力方向与传播方向一致时,若应力为压应力,则应力作用使工件弹性增加,声速加快;反之,若应力为拉应力,则声速减慢。当应力与波的传播方向不一至时,波动过程中质点振动轨迹受应力干扰,波的传播方向产生偏离。根据资料表明,一般应力增加,声速缓慢增加。