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磁感應(yīng)和電渦流涂層測厚儀比較和應(yīng)用
日期:2012/5/14 8:54:00    閱讀:

   涂鍍層測厚儀具有測量誤差小、可靠性高、穩(wěn)定性好、操作簡便等特點(diǎn),是控制和保證產(chǎn)品質(zhì)量必不可少的檢測儀器,廣泛地應(yīng)用在制造業(yè)、金屬加工業(yè)、化工業(yè)、商檢等檢測領(lǐng)域。磁感應(yīng)涂層測厚儀和電渦流涂層測厚儀,是最常用的兩種涂層測厚儀。涂層測厚儀可無損地測量磁性金屬基體(如鋼、鐵、合金和硬磁性鋼等)上非磁性涂層的厚度(如鋁、鉻、銅、琺瑯、橡膠、油漆等) 及非磁性金屬基體(如銅、鋁、鋅、錫等)上非導(dǎo)電覆層的厚度(如:琺瑯、橡膠、油漆、塑料等)。

    磁感應(yīng)涂層測厚儀原理是利用測頭經(jīng)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,覆層愈厚,磁通愈小。由于是電子儀器,校準(zhǔn)容易,可以實(shí)多種功能,擴(kuò)大量程,提高精度,由于測試條件可降低許多,故比磁吸力式應(yīng)用領(lǐng)域更廣。當(dāng)軟鐵芯上繞著線圈的測頭放在被測物上后,儀器自動(dòng)輸出測試電流,磁通的大小影響到感應(yīng)電動(dòng)勢的大小,儀器將該信號放大后來指示覆層厚度。早期的產(chǎn)品用表頭指示,精度和重復(fù)性都不好,后來發(fā)展了數(shù)字顯示式,電路設(shè)計(jì)也日趨完善。近年來引入微處理機(jī)技術(shù)及電子開關(guān),穩(wěn)頻等最新技術(shù),多種獲專利的產(chǎn)品相繼問世,精度有了很大的提高,達(dá)到1%,分辨率達(dá)到0.1µm,磁感應(yīng)測厚儀的測頭多采用軟鋼做導(dǎo)磁鐵芯,線圈電流的頻率不高,以降低渦流效應(yīng)的影響,測頭具有溫度補(bǔ)償功能。由于儀器已智能化,可以辨識不同的測頭,配合不同的軟件及自動(dòng)改變測頭電流和頻率。一臺儀器能配合多種測頭,也可以用同一臺儀器?梢哉f,適用于工業(yè)生產(chǎn)及科學(xué)研究的儀器已達(dá)到了了非常實(shí)用化的階段。利用電磁原理研制的測厚儀,原則上適用所有非導(dǎo)磁覆層測量,一般要求基本的磁導(dǎo)率達(dá)500以上。覆層材料如也是磁性的,則要求與基材的磁導(dǎo)率有足夠大的差距(如鋼上鍍鎳層)。磁性原理測厚儀可以應(yīng)用在精確測量鋼鐵表面的油漆涂層,瓷、搪瓷防護(hù)層,塑料、橡膠覆層,包括鎳鉻在內(nèi)的各種有色金屬電鍍層,化工石油行業(yè)的各種防腐涂層。對于感光膠片、電容器紙、塑料、聚酯等薄膜生產(chǎn)工業(yè),利用測量平臺或輥(鋼鐵制造)也可用來實(shí)現(xiàn)大面積上任一點(diǎn)的測量。電渦流涂層測厚法主要應(yīng)用于金屬基體上各種非金屬涂鍍層的測量。利用高頻交流電在作為探頭的線圈中產(chǎn)生一個(gè)電磁場,將探頭靠近導(dǎo)電的金屬體時(shí),就在金屬材料中形成渦流,且隨與金屬體的距離減小而增大,該渦流會影響探頭線圈的磁通,故此反饋?zhàn)饔昧渴潜硎咎筋^與基體金屬之間間距大小的一個(gè)量值,因?yàn)樵摐y頭用在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。非磁性測頭一般采用高頻高導(dǎo)磁材料做線圈鐵芯,常用鉑鎳合金及其它新材料制作。與磁性測量原理比較,他們的電原理基本一樣,主要區(qū)別是測頭不同,測試電流的頻率大小不同,信號大小、標(biāo)度關(guān)系不同。在最新的測厚儀中,通過不斷改進(jìn)測頭結(jié)構(gòu),在配合微電腦技術(shù),由自動(dòng)識別不同測頭來調(diào)用不同的控制程序,分別輸出不同的測試電流和改變標(biāo)度變換軟件,終于使兩種不同類型的的測頭接與同一臺測厚儀上,降低了用戶負(fù)擔(dān),基于同一思想,可配接達(dá)10種側(cè)頭的測厚儀極大地?cái)U(kuò)展了測厚范圍(達(dá)10萬倍以上),可測包括導(dǎo)磁材料表面上的非導(dǎo)磁覆層,導(dǎo)電材料上的非導(dǎo)電覆層及不導(dǎo)電材料上的導(dǎo)電層,基本上滿足了工業(yè)生產(chǎn)多數(shù)行業(yè)的需要。


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