Par pārklājuma biezuma mērītāju klasifikāciju un mērīšanas principu
Pārklājuma slānis, kas veidojas uz materiālu virsmas aizsardzības un apdares, piemēram, pārklājuma, apšuvuma, pārklājuma, uzlīmēšanas slāņa, ķīmiski radītas plēves utt., attiecīgajās valstīs un standartos tiek saukts par pārklājumu.
Pārklājuma biezuma mērīšana ir kļuvusi par svarīgu apstrādes rūpniecības un virsmu inženierijas kvalitātes pārbaudes sastāvdaļu, un tas ir labākais līdzeklis, lai produkts sasniegtu izcilu kvalitātes standartu. Lai padarītu produktus par izstrādājumiem, manas valsts eksporta precēm un ar ārvalstīm saistītiem projektiem ir noteiktas skaidras prasības attiecībā uz apšuvuma biezumu.
Pārklājuma biezuma mērīšanas metodes galvenokārt ietver: ķīļgriešanas metodi, optiskās pārtveršanas metodi, elektrolīzes metodi, biezuma starpības mērīšanas metodi, svēršanas metodi, rentgena fluorescences metodi, staru atpakaļizkliedes metodi, kapacitātes metodi, magnētiskās mērīšanas metodi un virpuļstrāvas mērīšanu. likums utt. Pirmās piecas no šīm metodēm ir destruktīva pārbaude, mērīšanas metodes ir apgrūtinošas un lēns, un tās lielākoties ir piemērotas paraugu pārbaudei.
Rentgenstaru un beta staru metodes ir bezkontakta un nesagraujoši mērījumi, taču ierīces ir sarežģītas un dārgas, un mērījumu diapazons ir neliels. Radioaktīvo avotu klātbūtnes dēļ lietotājiem jāievēro radiācijas aizsardzības noteikumi. Rentgena metode var izmērīt īpaši plānu pārklājumu, dubultu pārklājumu un sakausējuma pārklājumu. Staru metode ir piemērota tādu pārklājumu un substrātu mērīšanai, kuru atomu skaits ir lielāks par 3. Kapacitātes metodi izmanto tikai plāno vadītāju izolācijas pārklājuma biezuma mērīšanai.
Attīstoties tehnoloģijām, īpaši pēc mikrodatoru tehnoloģijas ieviešanas pēdējos gados, biezuma mērītājs, izmantojot magnētisko metodi un virpuļstrāvas metodi, ir spēris soli uz priekšu miniaturizācijas, intelekta, daudzfunkciju, augstas precizitātes un praktiskuma virzienā. Mērījuma izšķirtspēja ir sasniegusi 0,1 mikronu, un precizitāte var sasniegt 1 procentu , kas ir ievērojami uzlabota. Tam ir plašs pielietojumu klāsts, plašs mērīšanas diapazons, vienkārša darbība un zema cena, un tas ir rūpniecībā un zinātniskajos pētījumos visplašāk izmantotais biezuma mērīšanas instruments.
Nesagraujošā metode nebojā ne pārklājumu, ne pamatni, noteikšanas ātrums ir ātrs, un ekonomiski var veikt lielu skaitu noteikšanas darbu.
【Magnētiskās indukcijas mērīšanas princips】
Izmantojot magnētiskās indukcijas principu, pārklājuma biezumu mēra pēc magnētiskās plūsmas lieluma, kas ieplūst feromagnētiskajā substrātā no zondes caur neferomagnētisko pārklājumu. Atbilstošās magnētiskās pretestības lielumu var arī izmērīt, lai izteiktu pārklājuma biezumu. Jo biezāks pārklājums, jo lielāka magnētiskā pretestība un mazāka magnētiskā plūsma. Biezuma mērierīcei, kas izmanto magnētiskās indukcijas principu, principā var būt nemagnētiski vadoša pārklājuma biezums uz magnētiski vadošās pamatnes. Parasti substrāta magnētiskajai caurlaidībai ir jābūt virs 500. Ja apšuvuma materiāls ir arī magnētisks, caurlaidības atšķirībai no pamatmateriāla ir jābūt pietiekami lielai (piemēram, tērauda niķeļa pārklājums). Kad zonde ar spoli uz mīkstā serdeņa tiek novietota uz pārbaudāmā parauga, instruments automātiski izvada testa strāvu vai testa signālu. Pirmajos produktos inducētā elektromotora spēka lieluma mērīšanai izmantoja rādītāja tipa mērītāju, un instruments pastiprina signālu un pēc tam norāda pārklājuma biezumu. Pēdējos gados ķēdes dizains ir ieviesis jaunas tehnoloģijas, piemēram, frekvences stabilizāciju, fāzes bloķēšanu, temperatūras kompensāciju utt., Un izmanto magnētisko pretestību, lai modulētu mērījumu signālu. Tiek izmantota arī izstrādātā integrālā shēma un ieviests mikrodators, tādējādi ir ievērojami uzlabojusies mērījumu precizitāte un reproducējamība (gandrīz par lielumu). Mūsdienu magnētiskās indukcijas biezuma mērītāja izšķirtspēja ir līdz 0,1 um, pieļaujamā kļūda ir līdz 1 procentam, un diapazons ir līdz 10 mm.
Magnētiskā principa biezuma mērītāju var izmantot, lai izmērītu krāsas slāni uz tērauda virsmas, porcelāna un emaljas aizsargslāni, plastmasas un gumijas pārklājumu, dažādu krāsaino metālu, tostarp niķeļa-hroma, galvanizācijas slāni un dažādus ķīmiskās un naftas rūpniecības pretkorozijas pārklājumi. .
【Virpuļstrāvas mērīšanas princips】
Augstfrekvences maiņstrāvas signāls zondes spolē rada elektromagnētisko lauku, un, zondei tuvojoties, vadītājā veidojas virpuļstrāvas. Jo tuvāk zonde atrodas vadošajam substrātam, jo lielāka ir virpuļstrāva un lielāka atstarošanas pretestība. Šī atgriezeniskās saites darbība raksturo attālumu starp zondi un vadošo pamatni, tas ir, nevadoša pārklājuma biezumu uz vadošās pamatnes. Tā kā šīs zondes ir paredzētas neferomagnētisko metāla pamatņu pārklājumu biezuma mērīšanai, tās bieži sauc par nemagnētiskām zondēm. Nemagnētiskās zondes izmanto augstfrekvences materiālus kā spoles serdeņus, piemēram, platīna-niķeļa sakausējumus vai citus jaunus materiālus. Salīdzinot ar magnētiskās indukcijas principu, galvenā atšķirība ir tā, ka zonde ir atšķirīga, signāla frekvence ir atšķirīga un signāla lielums un mēroga attiecības ir atšķirīgas. Tāpat kā magnētiskās indukcijas biezuma mērītājs, arī virpuļstrāvas biezuma mērītājs sasniedz augstu izšķirtspēju 0,1 um, pieļaujamo kļūdu 1 procenta apmērā un diapazonu 10 mm.
Biezuma mērītājs, izmantojot virpuļstrāvas principu, principā var izmērīt nevadošus pārklājumus uz visiem vadītājiem, piemēram, krāsu uz kosmosa lidmašīnu, transportlīdzekļu, sadzīves tehnikas, alumīnija sakausējuma durvju un logu un citu alumīnija izstrādājumu, plastmasas pārklājumu un anodētas plēves virsmas. . Apšuvuma materiālam ir noteikta vadītspēja, ko var izmērīt arī kalibrējot, taču abu vadītspējas attiecībai ir jāatšķiras vismaz 3-5 reizes (piemēram, vara hromēšana). Lai gan tērauda matrica ir arī elektriskais vadītājs, šāda veida uzdevuma mērīšanai piemērotāk ir izmantot magnētisko principu.
