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常用無損檢測(cè)儀器及檢測(cè)方法

來源:http://xzsxwmw.cn/時(shí)間:2020-06-10點(diǎn)擊:0次

        涂層厚度是一個(gè)重要的工藝參數(shù),在產(chǎn)品質(zhì)量、過程控制和成本控制中都發(fā)揮著重要的作用?,F(xiàn)在,技術(shù)人員可以利用許多不同種類的儀器和方法來測(cè)量涂層或薄膜的厚度。而在選取最合適的測(cè)量方法時(shí)需要考慮到許多因素,包括涂層的類型、基體材料、涂層厚度范圍、被測(cè)件的形狀和尺寸以及測(cè)量成本等。

        涂層厚度測(cè)量技術(shù)一般有無損測(cè)量法,例如磁性測(cè)量、渦流測(cè)量、超聲波測(cè)量以及千分尺測(cè)量等;此外還有破壞性的測(cè)量法,例如橫斷面測(cè)量法和重量分析法等。對(duì)于粉末和液體狀涂料,在其干燥固化前同樣可以采取一些有效方法對(duì)其薄膜厚度進(jìn)行測(cè)量。隨著涂料檢測(cè)水平的提高,一般多采用磁性測(cè)厚儀法,漆膜測(cè)厚儀的靈敏度、準(zhǔn)確性、適用性以及方便使用性越來越高。以下盤點(diǎn)那些常用的無損測(cè)量?jī)x器與方法。

        一、 磁性測(cè)厚計(jì)

        1、適用范圍

        磁性測(cè)厚計(jì)是一種無損測(cè)量法,通常用于測(cè)量鐵基底板上非磁性涂層的厚度。鋼和鐵上大多數(shù)涂層都是以這種方式測(cè)量的。 

漆膜測(cè)厚儀

        2、操作原理

        磁性測(cè)厚儀大多使用的都是兩種操作原理中的一種:磁性拉伸或磁/電磁感應(yīng)原理。

        二、渦流測(cè)厚儀

        渦流測(cè)厚儀一般用于測(cè)量位于非鐵金屬基板上的絕緣涂層的厚度,該方法同樣屬于一種無損測(cè)量法。

        儀器使用能夠傳導(dǎo)高頻交流(1MHz以上)的細(xì)線線圈在儀器探針的表面產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。當(dāng)探針靠近導(dǎo)電表面時(shí),交變磁場(chǎng)將在該表面上形成渦流?;w材料的特性以及探頭和基體的距離(也即是涂層厚度)會(huì)影響渦流的大小。該渦流又會(huì)產(chǎn)生一種相對(duì)電磁場(chǎng),該電磁場(chǎng)可由勵(lì)磁線圈或另一個(gè)相鄰的線圈感測(cè)出來。

渦流磁性兩用測(cè)厚儀

        渦流測(cè)厚儀外觀以及操作均類似于電磁感應(yīng)測(cè)厚儀。這類儀器幾乎能夠測(cè)量所有非鐵金屬上的涂層厚度。與電磁感應(yīng)測(cè)厚儀一樣,其通常使用恒壓探頭并在LCD屏幕上顯示測(cè)量結(jié)果。此外,它們還可以選擇存儲(chǔ)測(cè)量結(jié)果或者對(duì)讀數(shù)進(jìn)行即時(shí)分析并輸出到打印機(jī)或計(jì)算機(jī)進(jìn)行下一步檢查。

        測(cè)量偏差一般為±1%左右。測(cè)試對(duì)表面粗糙度、曲率、基底厚度,金屬基底材料的類型以及其與邊緣的距離較為敏感。測(cè)試方法可以參考ASTM B 244,ASTM D 7091以及ISO2360等國際標(biāo)準(zhǔn)。

        現(xiàn)在,許多測(cè)厚儀都將電磁感應(yīng)原理和渦流原理結(jié)合到一個(gè)體系中。一些簡(jiǎn)單的測(cè)量任務(wù)可以根據(jù)需求自動(dòng)從一種操作原理切換到另一種原理以測(cè)量大多數(shù)金屬上的涂層厚度。這些整合體系已經(jīng)受到了油漆業(yè)和粉末涂布業(yè)的廣泛認(rèn)可與歡迎。

        三、超聲波測(cè)厚儀

        超聲波測(cè)厚儀中所使用的超聲回波脈沖技術(shù)一般用于測(cè)量非金屬基體材料(例如塑料、木材等)表面上的涂層厚度,而且,該方法屬于一種無損測(cè)量方法,不會(huì)對(duì)測(cè)量樣品造成損壞。

超聲波測(cè)厚儀

        儀器的探頭包含一個(gè)超聲波換能器,能夠發(fā)出脈沖并通過涂層。脈沖然后從基體材料反射回?fù)Q能器并轉(zhuǎn)換為高頻電信號(hào)。通過對(duì)回波波形進(jìn)行數(shù)字化分析,人們可以有效確定涂層的厚度。在某些情況下,利用該儀器還可以測(cè)量多層系統(tǒng)中的某一單層厚度。

        四、千分尺測(cè)厚計(jì)

        人們有時(shí)還會(huì)用千分尺來測(cè)量涂層的厚度。它們具有測(cè)量任何涂層/基體組合的優(yōu)點(diǎn),但缺點(diǎn)是需要接觸到裸露的基底面。

        接觸涂層的上表面和基底的下表面有時(shí)是非常困難的,并且它們通常不足以非常準(zhǔn)確、靈敏的測(cè)量出某些薄涂層的厚度。因此,利用該方法必須進(jìn)行兩次測(cè)量,一次是在含有涂層的表面上進(jìn)行測(cè)量,另一次則是在沒有涂層的表面上進(jìn)行測(cè)量。這兩個(gè)度數(shù)的差值,也即是測(cè)量的高度差,就是該涂層的厚度大小。在一些粗糙表面上,該方法一般在最高處測(cè)量涂層的厚度。