Tipiskas problēmas, izmantojot pārklājuma biezuma mērītāju
Pārklājuma biezuma mērītāja klasifikācija un mērīšanas princips Attīstoties tehnoloģijai, īpaši pēc mikrodatoru tehnoloģijas ieviešanas pēdējos gados, biezuma mērītājs, izmantojot magnētisko metodi un virpuļstrāvas metodi, ir spēris soli miniatūras, inteliģentas, daudzfunkcionālas virzienā. , augstas precizitātes un praktiskas. Mērījumu izšķirtspēja ir sasniegusi 0,1 mikronu, un precizitāte var sasniegt 1 procentu , kas ir ievērojami uzlabota. Tam ir plašs pielietojuma diapazons, plašs mērīšanas diapazons, viegla darbība un zema cena, un tas ir visplašāk izmantotais biezuma mērīšanas instruments rūpniecībā un zinātniskajos pētījumos. Nesagraujošā metode neiznīcina ne pārklājumu, ne substrātu, un noteikšanas ātrums ir ātrs, kas var padarīt lielu skaitu noteikšanas darbu ekonomisku.
Pārklājuma biezuma mērīšana ir kļuvusi par svarīgu apstrādes rūpniecības un virsmu inženierijas kvalitātes pārbaudes sastāvdaļu, un tas ir būtisks līdzeklis, lai produkti atbilstu augstiem kvalitātes standartiem. Lai padarītu produktus internacionalizētus, manas valsts eksporta precēs un ar ārvalstīm saistītos projektos ir noteiktas skaidras prasības apšuvuma biezumam.
Apšuvuma biezuma mērīšanas metodes galvenokārt ietver: ķīļgriešanas metodi, optiskā griezuma metodi, elektrolīzes metodi, biezuma starpības mērīšanas metodi, svēršanas metodi, rentgena fluorescences metodi, staru atpakaļizkliedes metodi, kapacitātes metodi, magnētiskās mērīšanas metodi un virpuļstrāvas mērīšanas metodi. uc No šīm metodēm pirmās piecas ir destruktīva pārbaude, mērīšanas metodes ir apgrūtinošas un lēnas, un lielākā daļa no tām ir piemērotas paraugu pārbaudei.
Rentgena un staru metodes ir bezkontakta un nesagraujoši mērījumi, taču ierīces ir sarežģītas un dārgas, un mērījumu diapazons ir neliels. Radioaktīvā avota dēļ lietotājiem jāievēro radiācijas aizsardzības noteikumi. Rentgena metode var izmērīt ļoti 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, mērot plāna vadītāja izolācijas pārklājuma biezumu.
Pārklājuma biezuma mērītāja mērīšanas principi un instrumentu klasifikācija un pārklājuma biezuma mērītāja mērīšanas principi
viens. Magnētiskās pievilkšanās mērīšanas princips un biezuma mērītājs
Sūkšanas spēks starp magnētu (zondi) un magnētisko tēraudu ir proporcionāls attālumam starp abiem, un šis attālums ir apšuvuma biezums. Izmantojot šo principu, lai izveidotu biezuma mērītāju, ja vien starpība starp pārklājuma un pamatmateriāla magnētisko caurlaidību ir pietiekami liela, to var izmērīt. Ņemot vērā to, ka lielākā daļa rūpniecisko izstrādājumu ir apzīmogoti un veidoti no konstrukciju tērauda un karsti velmētas auksti velmētas tērauda plāksnēm, visplašāk tiek izmantoti magnētiskie biezuma mērītāji. Biezuma mērītāja pamatstruktūra sastāv no magnētiskā tērauda, releja atsperes, skalas un automātiskās apturēšanas mehānisma. Pēc tam, kad magnētiskais tērauds ir piesaistīts izmērītajam objektam, mērīšanas atspere pakāpeniski tiek pagarināta un vilkšanas spēks tiek pakāpeniski palielināts. Ja vilkšanas spēks ir tikai lielāks par sūkšanas spēku, pārklājuma biezumu var iegūt, reģistrējot vilkšanas spēku brīdī, kad magnētiskais tērauds ir atdalījies. Jaunāki produkti var automatizēt šo ierakstīšanas procesu. Dažādiem modeļiem ir dažādi diapazoni un piemērojamie gadījumi.
Šim instrumentam ir raksturīga viegla darbība, izturība, bez barošanas avota, bez kalibrēšanas pirms mērīšanas un zemas cenas. Tas ir ļoti piemērots kvalitātes kontrolei uz vietas darbnīcās.
divi. Magnētiskās indukcijas mērīšanas princips
Ja tiek izmantots magnētiskās indukcijas princips, pārklājuma biezumu mēra pēc magnētiskās plūsmas lieluma, kas plūst no zondes caur neferomagnētisko pārklājumu feromagnētiskajā substrātā. Atbilstošās magnētiskās pretestības lielumu var arī izmērīt, lai norādītu pārklājuma biezumu. Jo biezāks pārklājums, jo lielāka ir nevēlēšanās un mazāka plūsma. Biezuma mērierīcei, kas izmanto magnētiskās indukcijas principu, principā var būt magnētiskā substrāta nemagnētiskā pārklājuma biezums. Parasti substrāta magnētiskajai caurlaidībai ir jābūt virs 500. Ja arī apšuvuma materiāls ir magnētisks, ir nepieciešama pietiekami liela caurlaidības atšķirība no pamatmateriāla (piemēram, tērauda niķelēšana). Kad zonde ar spoli, kas uztīta uz mīkstās serdes, tiek novietota uz pārbaudāmā parauga, instruments automātiski izvadīs testa strāvu vai testa signālu. Pirmajos produktos tika izmantots rādītājs, lai izmērītu inducētā elektromotora spēka lielumu, un instruments pastiprināja signālu, lai norādītu pārklājuma biezumu. Pēdējos gados ķēdes dizains ir ieviesis jaunas tehnoloģijas, piemēram, frekvences stabilizāciju, fāzes bloķēšanu un temperatūras kompensāciju, un izmanto magnētisko pretestību, lai modulētu mērījumu signālus. Tas arī pieņem jaunizveidoto integrēto shēmu un ievieš mikrodatoru, tādējādi ievērojami uzlabojot mērījumu precizitāti un reproducējamību (gandrīz par lielumu). Mūsdienu magnētiskās indukcijas biezuma mērītāja izšķirtspēja ir līdz 0,1 um, pieļaujamā kļūda ir 1 procents un diapazons 10 mm.
Magnētiskā principa biezuma mērītāju var izmantot, lai izmērītu krāsas slāni uz tērauda virsmas, porcelāna, emaljas aizsargslāņa, plastmasas, gumijas pārklājuma, dažādu krāsaino metālu pārklājuma slāņiem, ieskaitot niķeli un hromu, kā arī dažādus ķīmiskās eļļas pretkorozijas pārklājumus. nozare.
trīs. Virpuļstrāvas mērīšanas princips
Augstfrekvences maiņstrāvas signāls zondes spolē rada elektromagnētisko lauku, un, kad zonde atrodas tuvu vadītājam, tajā veidojas virpuļstrāvas. Jo tuvāk zonde atrodas vadošajam substrātam, jo lielāka ir virpuļstrāva un lielāka atstarošanas pretestība. Šis atgriezeniskās saites daudzums raksturo attālumu starp zondi un vadošo substrātu, tas ir, nevadoša pārklājuma biezumu uz vadošās pamatnes. Tā kā šīs zondes specializējas pārklājumu biezuma mērīšanā uz neferomagnētiskiem metāla pamatnēm, 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, signāla lielums un mēroga attiecības ir atšķirīgas. Tāpat kā magnētiskās indukcijas biezuma mērītājs, arī virpuļstrāvas biezuma mērītājs ir sasniedzis augstu izšķirtspējas līmeni 0,1 um, pieļaujamo kļūdu 1 procenta apmērā un 10 mm diapazonu.
Biezuma mērītājs, izmantojot virpuļstrāvas principu, principā var izmērīt nevadošo pārklājumu uz visiem elektrības vadītājiem, piemēram, krāsu, plastmasas pārklājumu un anodiskās oksidācijas plēvi uz kosmosa transportlīdzekļu, transportlīdzekļu, sadzīves tehnikas, alumīnija sakausējuma durvju un logu virsmas. un citi alumīnija izstrādājumi. Apšuvuma materiālam ir noteikta vadītspēja, un to var izmērīt arī kalibrējot, taču abu vadītspējas attiecībai ir jāatšķiras vismaz 3-5 reizes (piemēram, vara hromēšana). Lai gan tērauda substrāts ir arī vadītājs, šāda veida uzdevumiem piemērotāk ir izmantot magnētisko principu.
