Katte paksuse mõõtmise mittepurustav katsemeetod ja põhimõte
Paksusmõõturi kasutamine on sama, mis teiste instrumentide kasutamine. On vaja omandada instrumendi jõudlus ja mõista katsetingimusi. Magnet- ja pöörisvooluprintsiipi kasutav katte paksuse mõõtja mõõdab katte paksust mõõdetud substraadi elektriliste ja magnetiliste omaduste ning sondi kauguse alusel. Seetõttu mõjutavad mõõdetud substraadi elektromagnetilised füüsikalised omadused ja füüsilised mõõtmed magnetvoogu ja pöörisvoolu suurust. See tähendab, et see mõjutab mõõdetud väärtuse usaldusväärsust.
1. Magnetilise külgetõmbe põhimõtte paksusmõõtur
Katte paksust saab mõõta kasutades teatud proportsionaalset suhet * magnetsondi ja magnetterase vahelise imemisjõu ning nende kahe vahelise kauguse vahel. See vahemaa on katte paksus, nii kaua, kuni vooder ja alusmaterjal on juhtivad. Magnetkiiruse erinevus on piisavalt suur, et saaks mõõta. Pidades silmas asjaolu, et enamik tööstustooteid on stantsitud ja vormitud konstruktsiooniterasest ja kuumvaltsitud külmvaltsitud terasplaatidest, on magnetilised paksusmõõturid kõige laialdasemalt kasutatavad. Mõõteriista põhistruktuur on magnetteras, pingutusvedru, skaala ja iseseiskamismehhanism. Kui magnetteras tõmmatakse testitava objekti poole, pikeneb vedru seejärel järk-järgult ja pinge suureneb järk-järgult. Kui pingutusteras on suurem kui imemisjõud ja magnetteras on eraldatud, registreerige katte paksuse saamiseks tõmbejõu suurus. Üldiselt on erinevatel mudelitel erinevad mõõtevahemikud ja sobivad juhtumid. Umbes 350o nurga all saab skaalat kasutada katte paksuse 0~100 μm näitamiseks; 0~1000μm; 0 ~ 5 mm jne ja täpsus võib ulatuda üle 5 protsendi, mis vastab tööstuslike rakenduste üldistele nõuetele. Seda instrumenti iseloomustab lihtne töö, tugev vastupidavus, toiteallika ja kalibreerimise vajadus enne mõõtmist ning madal hind, mis sobib väga hästi kohapealseks kvaliteedikontrolliks töökodades.
2. Magnetilise induktsiooni põhimõtte paksusmõõtur
Magnetinduktsiooni põhimõte seisneb katte paksuse mõõtmiseks läbi mitteferromagnetilise katte rauasubstraati voolava magnetvoo kasutamise. Mida paksem on kate, seda väiksem on magnetvoog. Kuna tegemist on elektroonilise instrumendiga, on seda lihtne kalibreerida ja see võib realiseerida mitmeid funktsioone, laiendada mõõtmisvahemikku ja parandada täpsust. Kuna katsetingimusi saab palju vähendada, on sellel laiem rakendusväli kui magnetimemise tüübil.
Kui pehmele raudsüdamikule keeratud mähisega mõõtepea asetatakse testitavale objektile, väljastab seade automaatselt katsevoolu, magnetvoo suurus mõjutab indutseeritud elektromotoorjõu suurust ja instrument võimendab signaali, et näidata katte paksust. Varasematele toodetele andis märku arvestipea ning täpsus ja korratavus ei olnud head. Hiljem töötati välja digitaalse kuvari tüüp ja vooluringi disain muutus üha täiuslikumaks. Viimastel aastatel on mikroprotsessortehnoloogia, elektrooniliste lülitite, sageduse stabiliseerimise ja muude tehnoloogiate kasutuselevõtuga üksteise järel välja tulnud mitmesuguseid saadud tooteid, mille täpsus on oluliselt paranenud, ulatudes 1 protsendini ja eraldusvõime on jõudnud {{ 1}},1 μm. Magnetilise induktsiooni paksuse mõõturi mõõtepeas on palju Magnetsüdamikuna kasutatakse pehmet terast ja mähise voolu sagedus ei ole pöörisvoolu mõju vähendamiseks kõrge. Sondil on temperatuuri kompenseerimise funktsioon. Kuna seade on intelligentne, suudab see tuvastada erinevaid sonde, teha koostööd erineva tarkvaraga ning muuta automaatselt sondi voolu ja sagedust. Ühte instrumenti saab kasutada mitme sondiga või sama instrumenti. Võib öelda, et tööstuslikuks tootmiseks ja teaduslikuks uurimistööks sobivad instrumendid on jõudnud väga praktilisse etappi.
Elektromagnetiliste põhimõtete alusel välja töötatud paksusmõõturid on põhimõtteliselt rakendatavad kõigi mittemagnetiliselt läbilaskvate kattekihtide mõõtmiseks ja nõuavad üldjuhul põhimagnetilist läbilaskvust 500 või rohkem. Kui kattematerjal on ka magnetiline, peab sellel olema piisavalt suur vahe alusmaterjali magnetilise läbilaskvuse suhtes (näiteks terase nikeldamine). Magnetprintsiibi paksuse mõõtjat saab kasutada teraspindade värvikatete, portselani ja emaili kaitsekihtide, plast- ja kummikatete, erinevate värviliste metallide kattekihtide, sealhulgas nikli ja kroomi ning erinevate korrosioonivastaste kattekihtide mõõtmiseks keemia- ja naftatööstuses. tööstusele. . Valgustundliku kile-, kondensaatorpaberi-, plasti-, polüestri- ja muude kilet tootvate tööstusharude puhul saab mõõteplatvorme või -rullikuid (valmistatud terasest) kasutada ka suure ala mis tahes punkti mõõtmiseks.
Pöörisvoolu paksuse mõõtmise meetodit kasutatakse peamiselt mitmesuguste mittemetallist pinnakatete mõõtmisel metallalustel. Kõrgsagedusliku vahelduvvoolu kasutamine elektromagnetvälja tekitamiseks sondi mähises, kui sond on juhtiva metallkeha lähedal, tekib metallmaterjalis pöörisvool, mis suureneb, kui kaugus metallkehast väheneb, ja pöörisvool mõjutab sondi mähist Magnetvoogu, seega on tagasiside suurus sondi ja mitteväärismetalli vahelise kauguse mõõt, kuna sondi kasutatakse mitteferromagnetilise metalli katte paksuse mõõtmiseks. substraat, seega kutsume sondi tavaliselt mittemagnetiliseks sondiks. Mittemagnetilised sondid kasutavad tavaliselt mähisesüdamikena kõrgsageduslikke ja suure läbilaskvusega materjale, mis on sageli valmistatud plaatina-nikli sulamitest ja muudest uutest materjalidest. Võrreldes magnetilise mõõtmise põhimõttega on nende elektriline põhimõte põhimõtteliselt sama, peamine erinevus seisneb selles, et sond on erinev, katsevoolu sagedus on erinev ning signaali suurus ja skaala suhe on erinev. Täiustatud paksusmõõturis kutsutakse mõõtepea struktuuri pideva täiustamise ja mikroarvutitehnoloogiaga koostööd tehes välja erinevad juhtimisprogrammid, tuvastades automaatselt erinevad mõõtepead, väljastades erinevad katsevoolud ja muutes skaala teisendustarkvara ning lõpuks moodustades kaks erinevat erinevat tüüpi mõõtepead on ühendatud sama paksusmõõturiga, mis vähendab kasutajate koormust. Sama idee põhjal laiendab paksusmõõtur, mida saab ühendada 10 erineva küljepeaga, oluliselt paksuse mõõtmisvahemikku (kuni 100, 000 korda või rohkem), see võib mõõta mittemagnetilist katet Magnetmaterjali pind, mittejuhtiv kate juhtival materjalil ja juhtiv kiht mittejuhtival materjalil, mis põhimõtteliselt vastab enamiku tööstusharude vajadustele tööstuslikus tootmises.
Pöörisvoolu põhimõtet kasutav paksusmõõtur suudab põhimõtteliselt mõõta mittejuhtivat katet kõikidel elektrijuhtidel, nagu näiteks värv, plastkate ja anood kosmosesõidukite, sõidukite, kodumasinate, alumiiniumisulamist uste ja uste pinnal. aknad ja muud alumiiniumtooted. Oksiidkile. Teatud eriotstarbed, näiteks teemantkatmine teatud metallidele ja muudele pihustatud mittejuhtivatele kihtidele. Kattematerjalil võib olla ka teatud juhtivus, mida saab mõõta ka kalibreerimise teel, kuid nende kahe juhtivuse suhe peab olema vähemalt 3–5 korda erinev (näiteks vase kroomimine).
Kalibreerimise põhimõte seisneb selles, et ilma katteta kalibreerimisproovil ja mõõdetava objekti alusmaterjalil peaks olema sama koostis, sama paksus (peamiselt siis, kui paksus on väiksem instrumendi poolt määratud minimaalsest väärtusest umbes 0. 5 mm) ja sama kõverusraadiusega. Kui mõõdetud ala on väiksem kui seadme tehniliste parameetrite nõuded (läbimõõt on alla umbes 20 mm), peaks olema saadaval ka sama mõõdetud ala. Kui kattekiht sisaldab juhtivaid komponente, peaks ka kalibreerimisproovi kattel olema sama juhtivus kui mõõdetava objekti kattekihil. Pärast seda, kui kalibreerimisproovi katet on testitud muude meetoditega (sealhulgas destruktiivsed katsemeetodid), kalibreeritakse paksus või kasutatakse kattekihina kalibreeritud kalibreerimislehte ja paksusmõõturit saab kalibreerida sellel vastavalt dokumendis toodud meetodile. manuaal. Pärast kalibreerimist saab testitava tootega läbi viia kiire mittepurustava testi. Kalibreerimislehed on tavaliselt valmistatud triatsetaatkilest või fenoolvaiguga immutatud kõvast paberist.
Mikroarvuti paksuse mõõtmisel on tavaliselt salvestatud mitu kalibreerimisväärtust. Seda saab kalibreerida ja eraldi salvestada koos testitud toodete erinevate asendite, materjalivahetuste ja sondide vahetamisega. Tegelikul kasutamisel kutsutakse iga kalibreerimisväärtus otse välja, seega pole vaja uuesti reguleerida. See on nn "kiirmuutuste etalon". Tuvastamise efektiivsus on oluliselt paranenud.
