超声波测厚仪按工作原理分:有共振法、干涉法及脉冲反射法等。由于脉冲反射法并不涉及共振机理,与被测物表面的光洁度关系不密切,所以超声波脉冲法测厚仪是较受用户欢迎的一种仪表。
1 工作原理
超声波测厚仪主要有主机和探头两部分组成。主机电路包括发射电路、接收电路、计数显示电路三部分,由发射电路产生的高压冲击波激励探头,产生超声波发射脉冲波,脉冲波经介质介面反射后被接收电路接收,通过单片机计数处理后,经液晶显示器显示厚度数值,它主要根据声波在试样中的传播速度乘以通过试样的时间的一半而得到试样的厚度。
超志波测厚仪,在采用国内外先进技术的基础上,运用单片机技术研制 的一种低功耗低下限袖珍式的智能测量仪器,不仅有测量不同材质厚度的仪器,而且有单测钢,超薄型的,同时均可配套高温测厚探头。
2 测厚仪应用领域
由于超声波处理方便,并有良好的指向性,超声波技术测量金属,非金属材料的厚度,既快又准确,无污染,尤其是在只许可一个侧面可按触的场合,更能显示其优越性,广泛用于各种板材、管材壁厚、锅炉容器壁厚及其局部腐蚀、锈蚀的情况,因此对冶金、造船、机械、化工、电力、原子能等各工业部门的产品检验,对设备安全运行及现代化管理起着主要的作用。
超声波清洗与超声波测厚仪仅是超声波技术应用的一部分,还有很多领域都可以应用到超声波技术。比如超声波雾化、超声波焊接、超声波钻孔、超声波研磨、超声波抛光、超声波马达等等。超声波技术将在各行各业得到越来越广泛的应用。
涡流涂镀层测厚仪工作原理
1. 基本原理
涡流涂镀层测厚仪的基本工作原理是,当测头与被测式样接触时,测头装置所产生的高频电磁场, 使置于测头下的金属导体产生涡流,其振幅和相位是导体与测头之间非导电覆盖层厚度的函数. 即该涡流产生的交变电磁场会改变测头参数,而测头参数变量的大小,并将这一电信号转换处理,即可得到被测涂镀层的厚度.
2. 影响测量精度的原因
(1) 涡流测厚仪对式样测定存在边缘效应,即对靠近式样边缘或内转角处的测量是不可靠的.
(2)试样的曲率对测量有影响,这种影响将随曲率半径的减小明显地增大;
(3) 基体金属和覆盖层的表面粗糙度影响测量的精度,粗糙度增大,影响增大;
(4) 覆盖层厚度大于25μm时,其误差与覆盖层厚度近似成正比;
(5) 涡流测厚仪对妨碍测头与覆盖层表面紧密接触的附着物质敏感.因此测量前应清除测头和覆盖层表面的污物;测量时应使测头与测试表面保持恒压垂直接触.
(6) 基体金属的电导率对测量有影响,它与基体金属材料成分及热处理方法有关;
(7) 任何一种测厚仪都要求基体金属有一个临界厚度,只有大于这个厚度,测量才不会受基体金属厚度的影响;
涂层测厚仪主要是利用磁感应原理或者电涡流测量原理等来测量导磁材料上的非磁性涂层厚度。涂层测厚仪测量方便快捷,并且测量误差小、可靠性高,在产品进行涂层加工时可以有效保证产品质量,因而广泛应用于机械加工和检测行业。
涂层测厚仪的使用
推动指轮时,不要触动按钮;尽量保证测量点与两支撑点在同一平面上;在粗糙表面测量时,读数将偏大。要多次测量求取平均值;测量柱体或圆形边缘时,一定要利用仪器测嘴的V型口;测量含碳量高或经过热处理后的硬质钢上涂层时,测值会偏大;基体厚度小于临界厚度时,测值会偏大;在凸凹测量会对测值有影响,在凸面时测值偏大、凹面时测值偏小;
影响因素
1)磁性测厚法。所谓磁性测厚法是适用于测量导磁材料上的非磁性涂层的厚度,其针对的导磁材料有钢、铁、银、镍等金属材料;
2)涡流测厚法。它是利用测头线圈上产生的电磁场在靠近导体的过程中形成涡流,而形成的涡流大小会直接以反射阻抗作用体现出来,最终反映出导电基体上非导电涂层厚度的大小。该方法相比于磁性测厚法的精度要略低,适用于测量非导电涂层的厚度;
3)超声波测厚法。因为其造价高昂,并且测量精度并不高,所以超声波测厚方法目前在国内还没有被有效应用,在国外也只有个别企业在利用超声波进行测厚,主要是因为这种测量方式可以测量磁性测量和涡流测量所无法测量的多层涂层的厚度;
4)电解测厚法。这种方法需要破坏涂层进行电解测量,测量工序复杂,并且测量精度不高,因此应用并不广泛;
5)放射测厚法。这种测量仪器价格非常昂贵,只有在一些特殊场合才会用到。
涂层测厚仪的维护与保养
保证测厚仪远离yong久磁铁或电磁铁,远离强磁场、强电场;切勿猛烈碰撞测厚仪使用完后指轮一定要反时针旋转到二分之一刻度以上的位置再放置在存放点;
涂层测厚仪维修
针对转盘停不住:可调整卡位销;针对转盘推不动:检查驱动发条、齿轮组;针对测值不准:要用专用工具调整弹簧;齿轮组卡位:清洗齿轮组;
涂层测厚仪的应用行业和分类
涂层测厚仪的应用行业分布在电镀、喷涂;管道防腐;铝型材;钢结构;印刷线路版、及丝网印刷等。
电镀、喷涂:这个行业是使用我们仪器较多的,占每年销量相当大的比例,是我们主要用户群体,需要精力去不断挖掘。
管道防腐:主要以石化方面的用户比较多,一般防腐层比较厚,LKTC-4测厚仪的用户比较多;
铝型材:今年以来受国家实施强制标准,型材企业换发许可证的影响,该行业出现前所未有的好势头,主要测型材上面的氧化膜,据了解生产企业每少镀一微米,一吨型材“节约”150元,非常可观,因此国家强制要求配备包括涂层测厚仪在内的相关检测设备。此举也给我们带来了非常好的机会。这个机会也同样受到竞争对手的关注,他们最大限度的调低了价格,而且采取铺货等多种方式迅速在此行业展开攻势.
钢结构:对于我们的产品这类企业也可以单独划为一个行业。涂层测厚仪在此行业也确实有很大的应用,包括铁塔等厂家最近购买信息也比较多;
印刷线路版、及丝网印刷等:这类企业相对来讲数特殊行业,购买量目前来看只是来自零星一些厂家。
涂层测厚仪的检测原理
磁性测厚原理:当测头与覆层接触时,测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,通过测量其变化可计算覆盖层的厚度。
涡流测厚原理:利用高频交电流在线圈中产生一个电磁场,当测头与覆盖层接触时,金属基体上产生电涡流,并对测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。
根据涂层测厚仪的检测原理:可以分磁性涂层测厚仪,即是被测量的底材是带有磁性的,如钢,铁等,还有一种顾名思义就是非磁性涂层测厚仪,也叫涡流测厚仪,如底材是铝。还有一种就是双功能涂层测厚仪,就是说他的底材不管是铁或者是铝,都是可以自动识别的。客户可以根据自己的测量需求来选择。
影响涂层测厚仪测量值精度的因素有那些?
1、基体金属磁性质: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。
2、基体金属厚度: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。本仪器的临界厚度值见附表1。
3、基体金属电性质:基体金属的电导率对测量有影响,而基体金属的电导率与其材料成分及热处理方法有关。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。
4、边缘效应,涂层测厚仪对试件表面形状的陡变敏感。因此在靠近试件边缘或内转角处进行测量是不可靠的。
5、曲率:试件的曲率对测量有影响。这种影响总是随着曲率半径的减少明显地增大。因此,在弯曲试件的表面上测量是不可靠的。
6、试件的变形:测头会使软覆盖层试件变形,因此在这些试件上测出可靠的数据。
7、表面粗糙度:基体金属和覆盖层的表面粗糙程度对测量有影响。粗糙程度增大,影响增大。粗糙表面会引起系统误差和偶然误差,每次测量时,在不同位置上应增加测量的次数,以克服这种偶然误差。如果基体金属粗糙,还必须在未涂覆的粗糙度相类似的基体金属试件上取几个位置校对仪器的零点;或用对基体金属没有腐蚀的溶液溶解除去覆盖层后,再校对仪器的零点。
8、附着物质:本仪器对那些妨碍测头与覆盖层表面紧密接触的附着物质敏感,因此,必须清除附着物质,以保证仪器测头和被测试件表面直接接触。
9、涂层测厚仪测头的取向:测头的放置方式对测量有影响。在测量中,应当使测头与试样表面保持垂直。
10、测头压力:测头置于试件上所施加的压力大小会影响测量的读数,因此,要保持压力恒定。
11、磁场:周围各种电气设备所产生的强磁场,会严重地干扰磁性法测厚工作。
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