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涂層測(cè)厚儀的工作原理

發(fā)表時(shí)間:2021-04-26 16:04來源:果歐儀器

金屬構(gòu)件在社會(huì)中應(yīng)用非常廣泛,而防腐是金屬構(gòu)件的保護(hù)層,它還決定著金屬構(gòu)件的使用壽命,因此,采取各種措施對(duì)金屬構(gòu)件表面進(jìn)行涂層,以達(dá)到提高構(gòu)件的安全可靠性、美觀性、與環(huán)境適應(yīng)性、延長使用壽命等目的。有效、高品質(zhì)的涂層才能保護(hù)構(gòu)件不受損失,因此涂層的質(zhì)量檢測(cè)尤為重要,其中涂層厚度是金屬構(gòu)件涂層的重要指標(biāo)。在公路工程檢測(cè)中,橋梁伸縮裝置、橋梁鋼結(jié)構(gòu)以及交通安全設(shè)施的標(biāo)志、護(hù)欄和隔離柵等,都需對(duì)涂層厚度進(jìn)行測(cè)量。而涂層測(cè)厚儀可以精準(zhǔn)測(cè)量其厚度從而判斷其防腐層的質(zhì)量。

所以涂層測(cè)厚儀對(duì)于生產(chǎn)工廠來說,可以通過測(cè)量調(diào)整厚度,控制生成成本,而對(duì)于需求方,則是控制質(zhì)量的判斷依據(jù)儀器。那么涂層測(cè)厚儀其原理是什么,可靠嗎?


涂層測(cè)厚儀測(cè)量厚度的方法有:磁性法、電渦流法、機(jī)械法、顯微鏡法、重量分析法、光學(xué)法和超聲波法等,其中磁性和電渦流兩種方案是最為廣泛了,下面就重點(diǎn)說說磁性和渦流效應(yīng)的涂層測(cè)厚儀原理。


磁性法原理涂層測(cè)厚儀工件測(cè)試圖

圖為:磁性法原理涂層測(cè)厚儀工件測(cè)試圖


磁性法涂層測(cè)厚儀工作原理

磁性法是一種無損檢測(cè)涂層厚度的測(cè)量方法,即利用磁感應(yīng)的原理,從磁頭經(jīng)過非鐵涂層而流入鐵磁基體的磁通的大小,確定涂層厚度。儀器中含有磁體,當(dāng)含有磁體的測(cè)頭與涂層接觸時(shí),測(cè)頭和磁性金屬基體構(gòu)成一閉合磁路,由于非磁性覆蓋層的存在,使磁路磁阻變化,磁阻越大,磁通越小,通過測(cè)量其變化可推算出覆蓋層的厚度。


磁性法用于測(cè)量磁性金屬基體上非磁性涂層的厚度。磁性材料主要是指由過度元素鐵、鈷、鎳及其合金等能夠直接或間接產(chǎn)生磁性的物質(zhì),如鋼、鐵、合金和硬磁性鋼等基體為磁性金屬基體;如鋁、鉻、銅、琺瑯、橡膠、油漆等為非磁性覆蓋層。因此,磁性涂層測(cè)厚儀可用來測(cè)量鋼鐵表面的油漆層、塑料、橡膠覆層,以及鎳鉻金屬的有色金屬電鍍層,廣泛用于工程中鋼構(gòu)件涂層厚度的測(cè)量。

渦流法原理涂層測(cè)厚儀工件測(cè)試圖

圖為:渦流法原理涂層測(cè)厚儀工件測(cè)試圖


渦流法涂層測(cè)厚儀工作原理

渦流法也是一種無損檢測(cè)涂層厚度的測(cè)量方法,儀器含有電磁體,利用變頻交變電流在線圈中產(chǎn)生一個(gè)電磁場,當(dāng)測(cè)頭與覆蓋層接觸時(shí),金屬基體上產(chǎn)生電渦流,并對(duì)測(cè)頭中的線圈產(chǎn)生反饋?zhàn)饔?,測(cè)頭與導(dǎo)體距離越近,渦流越大,通過測(cè)量反饋?zhàn)饔玫拇笮】纱_定涂層的厚度。

電渦流涂層測(cè)厚儀用于測(cè)量導(dǎo)電金屬基體上的非導(dǎo)電涂層的厚度,銅、鋁、鋅、錫等均為非磁性金屬基體,琺瑯、橡膠、油漆、塑料等為非導(dǎo)電覆蓋層。因此,電渦流法常用于航天航空器表面,車輛、家電、鋁合金門窗及其他鋁制品表面的漆、塑料涂層及陽極氧化膜厚度的測(cè)量。


磁感應(yīng)法和電渦流法的涂層測(cè)厚儀除了工作原理外,主要區(qū)別在測(cè)頭,兩者的頻率、信號(hào)和標(biāo)度關(guān)系不同。為了檢測(cè)方便,目前儀器生產(chǎn)廠家在一臺(tái)設(shè)備上配備兩個(gè)測(cè)頭,以適應(yīng)各種檢測(cè)情況,為檢測(cè)提供了方便。


總結(jié)

有效控制涂層厚度具有重要的意義,涂層厚度偏小,有可能導(dǎo)致涂層外觀缺陷,進(jìn)而影響涂層的色度性能,產(chǎn)生色差和橘皮等現(xiàn)象;涂層厚度偏大,不利于節(jié)約涂料,控制成本。同時(shí)環(huán)保節(jié)能對(duì)涂層的工藝提出了更高的要求,既要保證涂層質(zhì)量穩(wěn)定可靠,又要達(dá)到綠色環(huán)保的目標(biāo)。



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