测厚仪其实是一种用于查看物体厚度的仪器仪表。在工业生产测厚中广泛运用。这类涂层测厚仪,根据其测量办法的不一样,大致可以划分为以下几个种类:运用α 射线、β 射线、y 射线穿透特性的放射性厚度计;选用超声波频率改动的超声波厚度计以及选用涡流原理的电涡流厚度计;还有电容式厚度计等。
此外,运用微波和激光技术制成厚度计,现在还处在研发、试验期间。涂层测厚仪可测量磁性金属基体(如钢、铁、合金和硬磁性钢等)上非磁性涂层的厚度(如铝、铬、铜、搪瓷、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:搪瓷、橡胶、油漆、塑料等)。既可用于实验室中的精细测量,也可用于工程现场广泛地运用在金属制造业、化工业、航空航天、科研开发等范畴,是企业确保产品质量、商查看控、必不可少的查看仪器。
一、作业原理
膜厚仪采用了磁性和涡流两种测厚方法,可无损地测量磁性金属基体( 如钢、铁、合金和硬磁性钢等 )上非磁性覆盖层的厚度(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)上非导电覆盖层的厚度(如:珐琅、橡胶、油漆、塑料等)。
a) 磁性法(F 型测量头)
当测量头与覆盖层接触时,测量头和磁性金属基体构成一闭合磁路,由于非磁性覆盖层的存在,使磁路磁阻变化,通过测量其变化可导出覆盖层的厚度。
b) 涡流法(N 型测量头)
利用高频交变电流在线圈中产生一个电磁场,当测量头与覆盖层接触时,金属基体上产生电涡流,并对测量头中的线圈产生反馈作用,通过测量反馈作用的大小可导出覆盖层的厚度。
二、常见毛病及扫除办法
涂层测厚仪的毛病主要有示值显现不稳定、测量差错较大、屏幕不显现数据。致使这些毛病的要素既有来自仪器本身,也有被测工件的要素,还有即是来自人为的影响,下面咱们介绍一下扫除这些毛病的办法。
1.示值显现不稳定
致使涂层测厚仪示值显现不稳定的要素主要是来自工件本身的资料和构造的特别性,比方工件本身是不是为导磁性资料,假如是导磁性资料咱们就要挑选磁性涂层测厚仪,假如工件为导电体,咱们就得挑选涡流涂层测厚仪。再者,被测件的外表粗糙度和附着物也是致使仪器示值显现不稳定的重要要素,测厚仪的探头对那些阻碍与覆盖层外表紧密触摸的附着物质极其灵敏。有必要确保探头与覆盖层外表直触摸摸。因而,扫除此种毛病的关键即是:测量前铲除被测件触摸面的尘埃、细屑、油脂及腐蚀产物等附着物,但不要除去任何覆盖层物质。再有即是在进行体系调零时,所运用的基体外表也有必要是清洗、润滑的。如感受测量成果差错比较大时,请先用仪器装备的塑料校准片做一轮测验,如违背答应差错较远则有也许是仪器本身出了问题,需返厂家检修。在体系校按时没有挑选适宜的基体。基体最小平面为7mm,最小厚度为 0.2mm,低于此临界条件测量是不可靠的。
2.测量成果差错大
探头的放置方法对测量有很大影响,在测量中应使探头与被测件外表坚持笔直。而且探头的放置时刻不宜过长,避免形成基体本身磁场的搅扰。测量时不要拖动探头,由于这么不仅对探头会形成磨损,也不会得到精确的测量成果。别的,基体金属被磁化、基体金属厚度过小、工件曲率过小、测量基座外表有锈蚀、测量现场周围有电磁场搅扰等要素都有也许致使测量成果的反常,假如离电磁场十分近时还有也许会发作死机景象。
3.屏幕不显现数据
最简略要素即是查看电池是不是电量足够,断定电池电量足够后如发现测量仍是不显现数值,可以思考是不是有测头及连线有松动、断开或触摸不良景象、电池漏液后腐蚀仪器内电子零部件等要素影响。小编在实际作业中就碰到过因测头运用不当被化学物品腐蚀,致使仪器不显现数据的景象。
4.人为要素
涂层测厚仪之所以可以测量到微米级就由于它可以采纳磁通量的细小改动,并把它转化变成数字信号。运用者在测量过程中假如对仪器不熟悉就也许使探头违背被测体,使磁通量发作改动形成错误测量。运用者初度运用仪器时,要先认真研读说明书,把握好测量办法。
5.仪器本身发作毛病
长时间处于作业状况的测厚仪,极有也许发作轰动、下跌、等意外,或所在的作业环境有磁场搅扰,致使仪器内部电子零件受搅扰至损,又是由于经多人次、多地址运用,致使仪器测量数据不可靠、屏幕数据显现呈乱码、乃至无法开机等,所以主张尽量确保专人运用和保管仪器,发作毛病及时返厂修理,不得私行拆机查看。
因而,在运用测厚仪测量的时分要注意以下几点:
(1)在测量的时分要注意侧头与测试外表坚持笔直。
(2)在测量时要保持压力的稳定,否则会影响测量的读数。
(3)在进行测验的时分要注意标准片基体的金属磁性和外表粗糙度应当与试件类似。
(4)在测量的时分要注意试件的曲率对测量的影响。因而在弯曲的试件外表上测量时不可靠的。
(5)测量前要注意周围其他的电器设备会不会发作磁场,假如会,将会搅扰磁性测厚法的测厚仪。
(6) 在进行测验的时分要注意基体金属的临界厚度,假如大于这个厚度测量就不受基体金属厚度的影响。
(7)在进行测验的时分要注意仪器测头和被测验件的要直接接触,因而超声波测厚仪在进行对侧头铲除附着物质。
(8)测量时要注意不要在内转角处和接近试件边际处测量,由于通常的测厚仪对试件外表形状的遽然改动很灵敏。
1、超声波测厚仪所测工件表面粗糙度过大,造成探头与接触面耦合效果差,反射回波低,甚至无法接收到回波信号。对于表面锈蚀,耦合效果极差的在役设备、管道等可通过砂、磨、挫等方法对表面进行处理,降低粗糙度,同时也可以将氧化物及油漆层去掉,露出金属光泽,使探头与被检物通过耦合剂能达到很好的耦合效果。
2、检测面与底面不平行,声波遇到底面产生散射,探头无法接受到底波信号。
3、工件曲率半径太小,尤其是小径管测厚时,因常用探头表面为平面,与曲面接触为点接触或线接触,声强透射率低(耦合不好)。可选用小管径专用探头,能较的测量管道等曲面材料。
4、探头接触面有一定磨损。常用测厚探头表面为丙烯树脂,长期使用会使其表面粗糙度增加,导致灵敏度下降,从而造成显示不正确。可选用500#砂纸打磨,使其平滑并保证平行度。如仍不稳定,则考虑更换探头。
5、铸件、奥氏体钢因组织不均匀或晶粒粗大,在其中穿过时产生严重的散射衰减,被散射的超声波沿着复杂的路径传播,有可能使回波湮没,造成不显示。可选用频率较低的粗晶专用探头。
6、超声波测厚仪所测物背面有大量腐蚀坑。由于被测物另一面有锈斑、腐蚀凹坑,造成声波衰减,导致读数无规则变化,在极端情况下甚至无读数。
7、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℃,声速下降1%。对于高温在役设备常常碰到这种情况。应选用高温专用探头,切勿使用普通探头。
8、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,而且不能在复合材料中匀速传播。对于由多层材料包扎制成的设备,测厚时要特别注意,测厚仪的示值仅表示与探头接触的那层材料厚度。
9、当材料内部存在缺陷时,显示值约为公称厚度的70%,此时可用超声波探伤仪进一步进行缺陷检测。
10、被测物体内有沉积物,当沉积物与工件声阻抗相差不大时,显示值为壁厚加沉积物厚度。
11、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。当用一种材料校正仪器后又去测量另一种材料时,将产生错误的结果。要求在测量前一定要正确识别材料,选择合适声速。
12、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,无明显界面,但声速在两种物质的传播速度不一样,会导致终的测量误差。
13、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。
①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。
②当应力与波的传播方向不一致时,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。
14、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。
①因根据使用情况选择合适的种类,当使用在光滑材料表面时,可以使用低粘度的耦合剂;当使用在粗糙表面、垂直表面及顶表面时,应使用粘度高的耦合剂。高温工件应选用高温耦合剂。
②其次,耦合剂应适量使用,涂抹均匀,一般应将耦合剂涂在被测材料的表面,但当超声波测厚仪测量温度较高时,耦合剂应涂在探头上。