接地電阻測試儀物理性質(zhì)及發展前途,又非常重視實(shí)踐(jiàn)環(huán)節的很有發(fā)展(zhǎn)前途的學科。它涉及到材料(liào)的物理性質、產品設(shè)計、製造(zào)工藝、斷裂力學以及有限元計算等諸多方麵。
在化工、電子、電力、金屬等行業中,為了(le)實現對(duì)各類材料的保(bǎo)護(hù)或裝飾作用,通常要采用噴塗、有色金屬覆蓋以及(jí)磷化、陽極氧化處理等方法,這樣,便出現了塗層、鍍層、敷(fū)層、貼層或化學生成膜等(děng)概念,我們(men)稱之為“覆層”。覆層的厚度測量已成為金屬加工工(gōng)業已用戶進行成品質量檢測必(bì)備的(de)*重要的工序。是產品達到上等標準的必備(bèi)手段。
目前,國內外已普遍按統一的(de)國際標準測定塗鍍層厚度,覆(fù)層無損檢測(cè)的方法和儀器的選擇隨著材料物理性質研究方麵的逐漸進步而更加(jiā)至關重要。
有(yǒu)關覆(fù)層(céng)無損檢測方法,主要有:楔切法、光截法、電(diàn)解法、厚度差測量法、稱重法、X射線瑩光法、β射線反射法、電容法、磁性測量法及渦流測量法等。這些方法中除了後五種外大多都要損(sǔn)壞產品或產(chǎn)品表(biǎo)麵,係有損檢測,測量手段繁瑣,速度慢,多適(shì)用於抽樣檢驗。X射線和β射線反射法可以無接觸(chù)無損測量,但裝置複雜昂貴,測量範圍小(xiǎo)。因有放(fàng)射(shè)源,故使用者必須遵守射線防護規(guī)範(fàn),一般(bān)多用於各(gè)層金屬鍍層的厚度測量。電容法一般僅在很薄導電(diàn)體的絕緣覆層厚度測試(shì)上(shàng)應用。磁性測量法及渦流測量法,隨著技術的日益(yì)進步(bù),特別是近年來引入微處理機技術後,測(cè)厚儀向微型(xíng)、智能型、多功能、高精度、實用化方麵邁進了一大步。測量的分辨率已達0.1μm,精度可達到1%。又有適用範圍廣,量程寬、操作簡便、價廉等特(tè)點(diǎn)。是工業和科(kē)研使用*廣泛的儀器。采用無損檢測方法測厚既(jì)不破壞覆層也不(bú)破壞基材,檢測速度快,故能使大量的檢(jiǎn)測工(gōng)作經濟地進行。我金碩(shuò)特公司現對以下分別介紹幾種常規測厚的方法分(fèn)別介紹。
磁性測量原理
一、磁吸力原理測厚儀利用長久磁鐵測頭與導磁(cí)的鋼材之間的吸力大小與處於這兩者之間的距離成一定比例關係可測量覆層的厚度,接地電阻測試儀物理性質(zhì)及發(fā)展(zhǎn)前(qián)途,這個(gè)距離就是覆層(céng)的(de)厚度,所以隻要覆層與基材(cái)的(de)導磁率(lǜ)之差足夠大,就可以(yǐ)進行測量。鑒於(yú)大多數工業(yè)品采用結構鋼和熱軋冷軋鋼板衝(chōng)壓成形,所以磁性測厚儀應用*廣。測(cè)量儀基本結構是磁鋼,拉簧,標尺及自停機構。當磁鋼與(yǔ)被測物(wù)吸合(hé)後,有一個彈簧在其後逐漸拉長(zhǎng),拉力逐漸增大,當拉力鋼大(dà)於吸力磁鋼脫離的(de)一(yī)瞬間記錄下拉力的大小即可獲得覆(fù)層厚度。一般來講,依不同的型號又不同的量程與適應場合。在(zài)一(yī)個約350º角度內可用刻度表示0~100µm;0~1000µm;0~5mm等的覆(fù)層厚度,精度可達5%以上,能(néng)滿足工業應用的一般要求(qiú)。這種(zhǒng)儀器的特點是操作簡(jiǎn)單、強固(gù)耐用、不用電源和測量(liàng)前(qián)的校準,價格也較低,很適合車間作現場質量控製。
二、磁(cí)感應(yīng)原理測厚儀磁感應原理是利用測頭經過非鐵磁覆層而流入鐵基材的磁通大小來測定覆層厚度的,覆層愈(yù)厚,磁通愈小。由於是電子儀器,校準容易,可以實多種功能,擴(kuò)大量程,提高精度,由於測試條件可降低許多,故比磁(cí)吸力式應用領域更(gèng)廣。當軟鐵芯(xīn)上繞著線圈的測頭放在被測物上後,儀器自動輸出測試電流,磁通的大小影響到感(gǎn)應電動勢的大小,儀器將該信號放(fàng)大後來指示覆層厚(hòu)度(dù)。早期的產(chǎn)品用表(biǎo)頭指示,精度和重複性都不好,後來發展了數字顯(xiǎn)示式,電(diàn)路設計也(yě)日趨(qū)完善(shàn)。
近年來引入微處理(lǐ)機技術及電子開關,穩頻等*新技術,多種獲**的產品相繼問世,精(jīng)度有了很大的提高,達(dá)到1%,分辨(biàn)率達到0.1µm,磁感應測(cè)厚儀的測頭(tóu)多采用軟鋼做導磁鐵芯,線圈電流的頻率不(bú)高,以降低渦流效(xiào)應的影響,測頭具有溫度補償功能。由於儀器(qì)已(yǐ)智能化,可以辨識不同的測頭,配合不同的軟件及自(zì)動改變測頭電流和頻率。一台儀器能配合多種測頭,也可以用同一台儀器。可以說,適用於(yú)工業生產及科學研究的儀器已達到(dào)了了非常實用化的階段。利用電(diàn)磁(cí)原(yuán)理研製的測厚儀,原則上適用所有非(fēi)導磁覆層測量,一般要求基本的磁導率達500以上。覆層材料如也是磁性的,則要求與基材的(de)磁導率有足夠大的差距(jù)(如鋼上鍍(dù)鎳層)。磁性原理測厚儀可以應(yīng)用在(zài)**測量鋼鐵表(biǎo)麵的油漆塗層(céng),瓷、搪瓷(cí)防護(hù)層,塑料、橡膠覆層(céng),包括鎳鉻在(zài)內(nèi)的各種有色金(jīn)屬電鍍(dù)層,化工石油行業(yè)的各(gè)種防腐(fǔ)塗層。對(duì)於感光膠片、電容(róng)器紙、塑料、聚酯等薄膜生產工業,利用測量平台(tái)或輥(鋼鐵製造)也可用來實現大麵積上任一點的測量。電渦流測量原理電渦(wō)流測厚法主要應用(yòng)於金(jīn)屬基體上各種非金屬塗鍍層(céng)的測量。利用高頻交流電在作為探頭的(de)線圈中產生一個(gè)電磁(cí)場,將探頭靠近導電的金屬體(tǐ)時,就在金(jīn)屬材(cái)料中形成渦流,且隨與金(jīn)屬體的距離減小而增大,該渦流會影響(xiǎng)探頭線圈的磁通,故此反饋(kuì)作用(yòng)量是表示探頭與基體金屬之間間距大小(xiǎo)的一個量值,因(yīn)為該測頭用在(zài)非鐵磁金屬基體上測量覆層厚度,所以通常我們稱該測頭為非磁性測頭。非磁性測頭一(yī)般(bān)采用高頻高導磁材料做線圈鐵芯,常用鉑鎳(niè)合金及其它新材料製作(zuò)。與磁性測量原理比較,他們(men)的電原理基本一樣,主要區別是(shì)測(cè)頭不同,測試電流的頻率(lǜ)大小不同(tóng),信號大小、標度關係(xì)不同。在*新的測厚儀中,通過不斷改進測頭結構,在配合微電(diàn)腦技術,由自動識別(bié)不同測頭來調(diào)用不同的(de)控製程序,分別輸出不(bú)同的測試電流和改變標度變換軟件,終於使兩種(zhǒng)不(bú)同類型的的測頭接與(yǔ)同一台測厚儀上,降低了用戶負(fù)擔,基於同(tóng)一思想(xiǎng),可配接達10種(zhǒng)側(cè)頭的測厚儀極大地擴展了測厚範圍(達10萬倍以上),可測(cè)包括(kuò)導磁材料表麵(miàn)上(shàng)的非導磁覆層,導電材料上的非導電覆層及不導電材料上的導電層,基本上滿足了工(gōng)業生產多數行業的需要。
采用電渦流原理的測厚(hòu)儀,原則上所有導電體(tǐ)上的非導電體覆層均可測量,如航(háng)天航空器表麵、車輛、家電、鋁合金門窗及其(qí)他鋁製品表麵的漆(qī),塑料塗層及陽極氧化膜。有些特種用途如某種金屬上的金剛石鍍層及其它噴鍍不導電(diàn)層(céng)。覆層材料(liào)也可以(yǐ)有一定的導電性(xìng),通過校準同樣也可以測(cè)量,但要求兩者的導(dǎo)電率之比至少相差3~5倍以上(如銅上鍍(dù)鉻)。校(xiào)準的原則是沒有覆層的校準試樣與被測物的基材應(yīng)有:成分相同(tóng),厚度相同(主要在於厚度小於(yú)儀器規定的*小值(zhí)約0.5mm以下時(shí)),有相同的曲率半徑,如被測麵積小於儀器技術參數的(de)要求(直徑約20mm以下),還應有相同的(de)被測麵積。如覆層含有導電成份(fèn),校準試樣的覆層也應與被測物的覆層有相同(tóng)的導電性能。校(xiào)準試樣的覆層經過其它(包括(kuò)有(yǒu)損測試方法(fǎ))測試後標定厚度或用已標定的校準薄(báo)片做覆層,就可以在其上麵按(àn)說明書的方法校準測厚(hòu)儀。校準後就可以在被測產品上進行快速無損檢測。校準薄片一般用三醋(cù)酸酯薄膜或經苯酚樹脂浸漬過的硬紙。微電腦測厚一般有多個校準值存貯。隨著被測產品的不同位置、材料變化、更換(huàn)測頭等均可分別校準(zhǔn)並存貯。實際使用時直接(jiē)調用各校準值,就無須重新調校了。這即是所謂(wèi)“速換基準”。大大提高了檢測效率。測試數據在智能化儀器裏一般可以存貯、打印、計算統計數據供分析,還(hái)有可以打印直方圖的功能使覆層厚度分布一目(mù)了然。如設置了(le)上(shàng)下極限還可以使統計(jì)數據更加準(zhǔn)確,測量時所有超限的點都有聲(shēng)響提醒(xǐng)注意並不(bú)取入做(zuò)統計計算用。