Tüüpilised probleemid kattekihi paksuse mõõturi kasutamisel
Katte paksuse mõõturi klassifitseerimise ja mõõtmise põhimõte Tehnoloogia arenguga, eriti pärast viimastel aastatel mikroarvutitehnoloogia kasutuselevõttu, on magnetmeetodit ja pöörisvoolu meetodit kasutav paksusmõõtur astunud sammu miniatuurse, intelligentse ja multifunktsionaalse suunas. , ülitäpne ja praktiline. Mõõtmise eraldusvõime on jõudnud 0,1 mikronini ja täpsus võib ulatuda 1 protsendini, mida on oluliselt paranenud. Sellel on lai kasutusala, lai mõõtmisulatus, lihtne töö ja madal hind ning see on tööstuses ja teadusuuringutes kõige laialdasemalt kasutatav paksuse mõõtmisvahend. Mittepurustav meetod ei hävita katet ega aluspinda ning tuvastamiskiirus on kiire, mis võib muuta suure hulga tuvastamistööd ökonoomseks.
Kattekihi paksuse mõõtmisest on saanud töötleva tööstuse ja pinnatehnika kvaliteedikontrolli oluline osa ning see on oluline vahend toodete kõrgetele kvaliteedistandarditele vastamiseks. Toodete rahvusvahelistumiseks on minu kodumaa eksportkaupade ja välismaiste projektide puhul kehtestatud selged nõuded katte paksusele.
Katte paksuse mõõtmismeetodid hõlmavad peamiselt: kiilu lõikamise meetodit, optilise sektsiooni meetodit, elektrolüüsi meetodit, paksuse erinevuse mõõtmise meetodit, kaalumismeetodit, röntgenfluorestsentsi meetodit, kiirte tagasihajumise meetodit, mahtuvusmeetodit, magnetmõõtmismeetodit ja pöörisvoolu mõõtmise meetodit. jne. Nende meetodite hulgas on esimesed viis destruktiivset testimist, mõõtmismeetodid on tülikad ja aeglased ning enamik neist sobivad proovide kontrollimiseks.
Röntgen- ja kiirmeetodid on mittekontaktsed ja mittepurustavad mõõtmised, kuid seadmed on keerulised ja kallid ning mõõtmisulatus väike. Radioaktiivse allika tõttu peavad kasutajad järgima kiirguskaitse eeskirju. Röntgenmeetodil saab mõõta väga õhukest kattekihti, topeltkatet ja sulamist. Kiirte meetod sobib katete ja aluspindade mõõtmiseks, mille aatomarv on suurem kui 3. Mahtuvusmeetodit kasutatakse ainult õhukese juhi isolatsioonikatte paksuse mõõtmisel.
Katte paksuse mõõturi mõõtmise põhimõtted ja instrumendid Kattekihi paksuse mõõturi klassifikatsioon ja mõõtmise põhimõtted
üks. Magnetilise külgetõmbe mõõtmise põhimõte ja paksusmõõtur
Magneti (sondi) ja magnetterase vaheline imemisjõud on võrdeline nende kahe vahelise kaugusega ja see kaugus on katte paksus. Kasutades seda põhimõtet paksusmõõturi valmistamisel, saab seda mõõta seni, kuni katte ja alusmaterjali magnetilise läbilaskvuse vahe on piisavalt suur. Arvestades asjaolu, et enamik tööstustooteid on stantsitud ja vormitud konstruktsiooniterasest ja kuumvaltsitud külmvaltsitud terasplaatidest, on magnetilised paksusmõõturid kõige laialdasemalt kasutatavad. Paksusmõõturi põhistruktuur koosneb magnetterasest, releevedrust, skaalast ja iseseiskamismehhanismist. Pärast magnetterase tõmbamist mõõdetava objekti poole pikeneb mõõtevedru järk-järgult ja tõmbejõudu suurendatakse järk-järgult. Kui tõmbejõud on imemisjõust veidi suurem, saab katte paksuse saada, registreerides tõmbejõu magnetterase eraldumise hetkel. Uuemad tooted võivad seda salvestusprotsessi automatiseerida. Erinevatel mudelitel on erinevad vahemikud ja kohaldatavad juhtumid.
Seda instrumenti iseloomustab lihtne töö, vastupidavus, toiteallika puudumine, kalibreerimine enne mõõtmist ja madal hind. See sobib väga hästi kohapealseks kvaliteedikontrolliks töökodades.
kaks. Magnetinduktsiooni mõõtmise põhimõte
Magnetilise induktsiooni põhimõtte kasutamisel mõõdetakse katte paksust sondist läbi mitteferromagnetilise katte ferromagnetilisele aluspinnale voolava magnetvoo suuruse järgi. Katte paksuse näitamiseks saab mõõta ka vastava magnetresistentsuse suurust. Mida paksem on kattekiht, seda suurem on vastumeelsus ja seda väiksem on voog. Magnetinduktsiooni põhimõtet kasutaval paksusmõõturil võib põhimõtteliselt olla magnetilise aluspinna mittemagnetilise katte paksus. Üldjuhul peab substraadi magnetiline läbilaskvus olema üle 500. Kui ka kattematerjal on magnetiline, on vajalik piisavalt suur läbilaskvuse erinevus alusmaterjalist (nt terasel nikeldamine). Kui pehmele südamikule keritud mähisega sond asetatakse testitavale proovile, väljastab seade automaatselt testvoolu või testsignaali. Varased tooted kasutasid indutseeritud elektromotoorjõu suuruse mõõtmiseks osutit ja instrument võimendas signaali, et näidata katte paksust. Viimastel aastatel on vooluahela kujundamisel kasutusele võetud uued tehnoloogiad, nagu sageduse stabiliseerimine, faasilukustus ja temperatuuri kompenseerimine, ning magnettakistust kasutatakse mõõtesignaalide moduleerimiseks. Samuti võtab see kasutusele äsja disainitud integraallülituse ja tutvustab mikroarvutit, nii et mõõtmistäpsus ja reprodutseeritavus on oluliselt paranenud (peaaegu suurusjärgus). Kaasaegse magnetilise induktsiooni paksuse mõõturi eraldusvõime on kuni 0,1 um, lubatud viga on 1 protsent ja vahemik 10 mm.
Magnetprintsiibi paksuse mõõtjat saab kasutada teraspinna värvikihi, portselani, emaili kaitsekihi, plasti, kummikatte, erinevate värviliste metallide kattekihtide, sealhulgas nikli ja kroomi, ja erinevate keemilise õli korrosioonivastaste kattekihtide mõõtmiseks. tööstusele.
kolm. Pöörisvoolu mõõtmise põhimõte
Kõrgsageduslik vahelduvvoolu signaal tekitab sondi mähises elektromagnetvälja ja kui sond on juhi lähedal, tekivad selles pöörisvoolud. Mida lähemal on sond juhtivale substraadile, seda suurem on pöörisvool ja seda suurem on peegeldustakistus. See tagasiside hulk iseloomustab sondi ja juhtiva substraadi vahelist kaugust, st juhtival substraadil oleva mittejuhtiva katte paksust. Kuna need sondid on spetsialiseerunud mitteferromagnetiliste metallaluspindade katete paksuse mõõtmisele, nimetatakse neid sageli mittemagnetilisteks sondideks. Mittemagnetilised sondid kasutavad mähisesüdamikena kõrgsageduslikke materjale, näiteks plaatina-nikli sulameid või muid uusi materjale. Võrreldes magnetinduktsiooni põhimõttega on peamine erinevus selles, et sond on erinev, signaali sagedus on erinev, signaali suurus ja skaala on erinevad. Sarnaselt magnetilise induktsiooni paksuse mõõturiga on ka pöörisvoolu paksuse mõõtur saavutanud kõrge eraldusvõime taseme 0,1 um, lubatud veaga 1 protsent ja vahemiku 10 mm.
Pöörisvoolu põhimõtet kasutav paksusmõõtur võib põhimõtteliselt mõõta mittejuhtivat katet kõikidel elektrijuhtidel, nagu värv, plastkate ja anoodiline oksüdatsioonikile kosmosesõidukite, sõidukite, kodumasinate, alumiiniumsulamist uste ja akende pinnal. ja muud alumiiniumtooted. Kattematerjalil on teatud juhtivus ja seda saab mõõta ka kalibreerimise teel, kuid nende kahe juhtivuse suhe peab olema vähemalt 3-5 korda erinev (nagu vase kroomimine). Kuigi terassubstraat on ka juht, on seda tüüpi ülesannete jaoks sobivam kasutada magnetilist põhimõtet.
