涂层测厚仪可无损地测量磁性金属基体(如钢、铁、合金和硬磁性钢等)上非磁性涂层的厚度(如铝、铬、铜、珐琅、橡胶、油漆等) 及非磁性金属基体(如铜、铝、锌、锡等)上非导电覆层的厚度(如:珐琅、橡胶、油漆、塑料等)。涂镀层测厚仪具有测量误差小、可靠性、稳定性好、操作简便等点,是控制和保证产量*的检测仪器,广泛地应用在制业、金属业、化业、商检等检测域。
简介
铁基/非铁基涂层测厚仪用磁性传感器测量钢、铁等铁磁质金属基体上的非铁磁性涂层、镀层。涂镀层测厚仪根据测量原理般有以下五种类型:
折叠磁性测厚法
折叠涡测厚法
折叠声波测厚法
目前内还没有用此种方法测量涂镀层厚度的,外个别厂家有这样的仪器,适用多层涂镀层厚度的测量或则是以上两种方法都无法测量的场合.但般价格昂贵\测量度也不.
电解测厚法
此方法有别于以上三种,不属于无损检测,需要破坏涂镀层.般度也不.测量起来较其他几种麻烦
折叠放射测厚法
此种仪器价格非常昂贵(般在10RMB以上),适用于些殊场合.
折叠编辑本段选型
用户可以根据测量的需要选用不同的测厚仪,磁性测厚仪和涡测厚仪般测量的厚度适用0-5毫米,这类仪器又分探头与主机体型,探头与主机分离型,前者操作便捷,后者适用于测非平面的外形。更厚的致密材质材料要用声波测厚仪来测,测量的厚度可以达到0.7-250毫米。电解法测厚仪适合测量很细的线上面电镀的金,银等金属的厚度。
两用型
仪器由德,集合了磁性测厚仪和涡测厚仪两种仪器的能,可用于测量铁及非铁金属基体上涂层的厚度。如:
* 钢铁上的铜、铬、锌等电镀层或油漆、涂料、搪瓷等涂层厚度。
* 铝、镁材料上阳氧化膜的厚度。
* 铜、铝、镁、锌等非铁金属材料上的涂层厚度。
* 铝、铜、金等箔带材及纸张、塑料膜的厚度。
* 各种钢铁及非铁金属材料上热喷涂层的厚度。
仪器符合家标准GB/T4956和GB/T4957,可用于检验、验收检验及质量监督检验。
仪器点
* 采用双能内置式探头,自动识别铁基或非铁基体材料,并选择相应的测量方式行测量。
* 符合人体程学的双显示屏结构,可以在何测量位置读取测量数据。
* 采用手机菜单式能选择方式,操作十分简便。
* 可设定上下限值,测量结果出或符合上下限数值时,仪器会发出相应的声音或闪烁灯提示。
* 稳定性,通常不校正便可长期使用。
规格
量 程: 0~2000μm ,
电 源: 两节5号电池
标准配置
常规型
对材料表面保护、装饰形成的覆盖层,如涂层、镀层、敷层、贴层、化学生成膜等,在有关家和际标准中称为覆层(coating)。
覆层厚度测量已成为业、表面程的重要环,是产品达到优等质量标准的手段。为使产品际化,我出口商品和涉外项目中,对覆层厚度有了明确的要求。
覆层厚度的测量方法主要有:楔切法,光截法,电解法,厚度差测量法,称重法,X射线荧光法,β射线反向散射法,电容法、磁性测量法及涡测量法等。这些方法中前五种是有损检测,测量手段繁琐,速度慢,多适用于抽样检验。
X射线和β射线法是无接触无损测量,但装置复杂昂贵,测量范围较小。因有放射源,使用者遵守射线防护规范。X射线法可测薄镀层、双镀层、合金镀层。β射线法适合镀层和底材原子序号大于3的镀层测量。电容法仅在薄导电体的缘覆层测厚时采用。
随着的日益步,别是近年来引入微机后,采用磁性法和涡法的测厚仪向微型、智能、、度、实用化的方向了步。测量的分辨率已达0.1微米,度可达到1%,有了大幅度的提。它适用范围广,量程宽、操作简便且价廉,是业和科研使用zui广泛的测厚仪器。
采用无损方法既不破坏覆层也不破坏基材,检测速度快,能使大量的检测作经济地行。
折叠编辑本段原理
折叠磁吸力测量
*磁铁(测头)与导磁钢材之间的吸力大小与处于这两者之间的距离成定比例关系,这个距离就是覆层的厚度。利用这原理制成测厚仪,只要覆层与基材的导磁率之差足够大,就可行测量。鉴于大多数业品采用结构钢和热轧冷轧钢板冲压成型,所以磁性测厚仪应用zui广。测厚仪基本结构由磁钢,接力簧,标尺及自停机构组成。磁钢与被测物吸合后,将测量簧在其后逐渐拉长,拉力逐渐增大。当拉力刚好大于吸力,磁钢脱离的瞬间记录下拉力的大小即可获得覆层厚度。新型的产品可以自动成这记录过程。不同的型号有不同的量程与适用场合。
这种仪器的点是操作简便、坚固耐用、不用电源,测量前无须校准,价格也较低,很适合车间做现场质量控制。
磁感应测量
采用磁感应原理时,利用从测头经过非铁磁覆层而入铁磁基体的磁通的大小,来测定覆层厚度。也可以测定与之对应的磁阻的大小,来表示其覆层厚度。覆层越厚,则磁阻越大,磁通越小。利用磁感应原理的测厚仪,原则上可以有导磁基体上的非导磁覆层厚度。般要求基材导磁率在500以上。如果覆层材料也有磁性,则要求与基材的导磁率之差足够大(如钢上镀镍)。当软芯上绕着线圈的测头放在被测样本上时,仪器自动输出测试电或测试信号。早期的产品采用针式表头,测量感应电动势的大小,仪器将该信号放大后来示覆层厚度。近年来的电路引入稳频、锁相、温度补偿等地新,利用磁阻来调制测量信号。还采用的集成电路,引入微机,使测量度和重现性有了大幅度的提(几乎达个数量)。现代的磁感应测厚仪,分辨率达到0.1um,允许误差达1%,量程达10mm。
磁性原理测厚仪可应用来测量钢铁表面的油漆层,瓷、搪瓷防护层,塑料、橡胶覆层,包括镍铬在内的各种有色金属电镀层,以及化石油待业的各种防腐涂层。
电涡测量
频交信号在测头线圈中产生电磁场,测头靠近导体时,就在其中形成涡。测头离导电基体愈近,则涡愈大,反射阻抗也愈大。这个反馈作用量表征了测头与导电基体之间距离的大小,也就是导电基体上非导电覆层厚度的大小。由于这类测头门测量非铁磁金属基材上的覆层厚度,所以通常称之为非磁性测头。非磁性测头采用频材料做线圈铁芯,例如铂镍合金或其它新材料。与磁感应原理,主要区别是测头不同,信号的频率不同,信号的大小、标度关系不同。与磁感应测厚仪样,涡测厚仪也达到了分辨率0.1um,允许误差1%,量程10mm的水平。
采用电涡原理的测厚仪,原则上对所有导电体上的非导电体覆层均可测量,如航天航空器表面、车辆、家电、铝合金门窗及其它铝制品表面的漆,塑料涂层及阳氧化膜。覆层材料有定的导电性,通过校准同样也可测量,但要求两者的导电率之比至少相差3-5倍(如铜上镀铬)。虽然钢铁基体亦为导电体,但这类务还是采用磁性原理测量较为合适
激光测厚仪的测量原理
使用两个激光传感器安装在被测物(纸张)上下方,将传感器固定在稳定的支架上,确保两个传感器的激光能对在同点上。随着被测物的移动传感器就开始对其表面行采样,分别测量出目标上下表面分别与上下成对的激光位移传感器距离,测量值通过串口传输到计算机,再通过我们在计算机上的测厚软件行处理,得到目标的厚度值。
ZTMS08激光测厚仪的出现,大大提了纸张等片材涂层测量的度,尤其是在自动化线上,得到广泛应用。
折叠编辑本段点
具有两种测量方式:连续测量方式(CONTINUE)和单次测量方式(SINGLE);
具有两种作方式:直接方式(DIRECT)和成组方式(APPL);
设有五个统计量:平均值(MEAN)、zui大值(MAX)、zui小值(MIN)、测试次数(NO.)、标准偏差(S.DEV)
可行零点校准和二点校准,并可用基本校准法对测头的系统误差行修正;
具有存贮能:可存贮300个测量值;
具有删除能:对测量中出现的单个可疑数据行删除,也可删除涂层测厚仪存贮区内的所有数据,以便行新的测量;
可设置限界:对限界外的测量值能自动报警;
具有与PC机通讯的能:可将测量值、统计值传输至PC机,以便涂层测厚仪对数据行步处理;
具有电源欠压示能;
操作过程有蜂鸣声提示;
具有错误提示能;
具有自动关机能。
折叠编辑本段影响因素说明
影响因素
a 基体金属磁性质
磁性法测厚受基体金属磁性变化的影响(在实际应用中,低碳钢磁性的变化可以认为是轻微的),为了避免热处理和冷因素的影响,应使用与试件基体金属具有相同性质的标准片对仪器行校准;亦可用待涂覆试件行校准。
b 基体金属电性质
基体金属的电导率对测量有影响,而基体金属的电导率与其材料成分及热处理方法有关。使用与试件基体金属具有相同性质的标准片对仪器行校准。
c 基体金属厚度
每种仪器都有个基体金属的临界厚度。大于这个厚度,测量就不受基体金属厚度的影响。本仪器的临界厚度值见附表1。
d 边缘效应
本仪器对试件表面形状的陡变敏感。因此在靠近试件边缘或内转角处行测量是不可靠的。
e 曲率
试件的曲率对测量有影响。这种影响总是随着曲率半径的减少明显地增大。因此,在弯曲试件的表面上测量是不可靠的。
f 试件的变形
测头会使软覆盖层试件变形,因此在这些试件上测出可靠的数据。
g 表面粗糙度
基体金属和覆盖层的表面粗糙程度对测量有影响。粗糙程度增大,影响增大。粗糙表面会引起系统误差和偶然误差,每次测量时,在不同位置上应增加测量的次数,以克服这种偶然误差。如果基体金属粗糙,还在未涂覆的粗糙度相类似的基体金属试件上取几个位置校对仪器的零点;或用对基体金属没有腐蚀的溶液溶解除去覆盖层后,再校对仪器的零点。
g 磁场
周围各种电气设备所产生的强磁场,会严重地干扰磁性法测厚作。
h 附着物质
本仪器对那些妨碍测头与覆盖层表面紧密接触的附着物质敏感,因此,清除附着物质,以保证仪器测头和被测试件表面直接接触。
i 测头压力
测头置于试件上所施加的压力大小会影响测量的读数,因此,要保持压力恒定。
j 测头的取向
测头的放置方式对测量有影响。在测量中,应当使测头与试样表面保持垂直。
遵守的规定
a 基体金属性
对于磁性方法,标准片的基体金属的磁性和表面粗糙度,应当与试件基体金属的磁性和表面粗糙度相似。
对于涡方法,标准片基体金属的电性质,应当与试件基体金属的电性质相似。
b 基体金属厚度
检查基体金属厚度是否过临界厚度,如果没有,可采用3.3中的某种方法行校准。
c 边缘效应
不应在紧靠试件的突变处,如边缘、洞和内转角等处行测量。
d 曲率
不应在试件的弯曲表面上测量。
e 读数次数
通常由于仪器的每次读数并不相同,因此在每测量面积内取几个读数。覆盖层厚度的局差异,也要求在给定的面积内行多次测量,表面粗时更应如此。
f 表面清洁度
测量前,应清除表面上的何附着物质,如尘土、油脂及腐蚀产物等,但不要除去何覆盖层物质
区别
F代表ferrous 铁磁性基体,F型的涂层测厚仪采用电磁感应原理, 来测量钢、铁等铁磁质金属基体上的非铁磁性涂层、镀层。
N代表Non- ferrous非铁磁性基体,N型的涂层测厚仪采用电涡原理;来测量用涡传感器测量铜、铝、锌、锡等基体上的珐琅、橡胶、油漆、塑料层等。
FN型的涂层测厚仪既采用电磁感应原理,又采用采用电涡原理,是F型和N型的二合型涂层测厚仪。用途见上。有个F探头的磁性测厚仪;
FN是带有两个探头的磁性和涡两用型二合涂层测厚仪。
产品型号:(分体化传感器涂层测厚仪)
能: 测量导磁物体上的非导磁涂层和非磁性金属基体上的非导电覆盖层的厚度
测量方法:F 磁感应 NF 涡
测量范围:0-1250um/0-50mil (标准量程)
zui小曲面:F: 凸 1.5mm/ 凹 25mm N: 凸 3mm/ 凹 50mm
分辨率:0.1/1
zui小测量面积:6mm
zui薄基底:0.3mm
自动关机
使用环境:温度:0-40℃ 湿度:10-90%RH
准确度:±(1-3%n)或±2um
公制/英制:可选择
电源:4节7号电池
电池电压示:低电压提示
外形尺寸:126X65X27mm
重量:81g(不含电池)
可选附件:(链接)
1RS-232 或联机线及软件
2. 可定制量程(大量程传感器)可选:0-200um to 18000um
应用:用磁性传感器测量钢、铁等铁磁质金属基体上的非铁磁性涂层、镀层。
折叠编辑本段检定规程
标准:
家标准GB/T4956-2003《磁性基体上非磁性覆盖层厚度测量磁性法》
际标准ISO 2178-1982
检定规程:
JJG818-2005 《磁性、电涡式覆层厚度测量仪》
折叠编辑本段非磁性
磁性金属
只有三类
1. 钢铁
2. 镍金属
3.分不锈钢(马氏体或铁素体型:如404B,430、420、410等)
除了上述三种金属外的其他金属均为非磁性金属,如铜、锡、铅、及奥氏体型不锈钢(如404B,430、420、410)
折叠磁性与非磁性
人们常以为磁铁吸附不锈钢材,验证其优劣和真伪,不吸无磁,认为是好的,货真价实;吸者有磁性,则认为是冒假货。其实,这是种其片面的、不切实的错误的辨别方法。
不锈钢的种类繁多,常温下按组织结构可分为几类:
1.奥氏体型:如304、321、316、310等; 是无磁或弱磁性
2.马氏体或铁素体型:如404B,430、420、410等;是有磁性的。
通常用作装饰管板的不锈钢多数是奥氏体型的304材质,般来讲是无磁或弱磁的,但因冶炼成化学成分波动或状态不同也可能出现磁性,但这不能认为是冒或不合格,这是什么原因呢?
上面提到奥氏体是无磁或弱磁性,而马氏体或铁素体是带磁性的,由于冶炼时成分偏析或热处理不当,会成奥氏体304不锈钢中少量马氏体或铁素体组织。这样,304不锈钢中就会带有微弱的磁性。
另外,304不锈钢经过冷,组织结构也会向马氏体转化,冷变形度越大,马氏体转化越多,钢的磁性也越大。如同批号的钢带,Φ76管,无明显磁感,Φ9.5管。因泠弯变形较大磁感就明显些,方矩形管因变形量比圆管大,别是折角分,变形更激烈磁性更明显。
要想消除上述原因成的304钢的磁性,可通过温固溶处理开恢复稳定奥氏体组织,从而消去磁性。
别要提出的是,因上面原因成的304不锈钢的磁性,与其他材质的不锈钢,如430、碳钢的磁性不是同别的,也就是说304钢的磁性始终显示的是弱磁性。
这就告诉我们,如果不锈钢带弱磁性或不带磁性,应判别为304或316材质;如果与碳钢的磁性样,显示出强磁性,因判别为不是304材
目前,内外不管是出名的品还是般的厂家,其测厚仪的操作方法均需要如下步骤:
1调零,即在定的零板上调零,或在需要测量的原基材上调零;
2根据测量产品的不同测量范围,用适当的测试片调值,以减少测量上的误差。 这种方法般情况下,仪器新购使用时还是没有什么问题的,只是繁琐点。 但当探头使用段时间后,问题就出来了。操作中我们的仪器测量度大大减小了。 很难把握。原因在于产品的原理,这是个致命的缺陷,即探头是使用根磁铁绕线圈。 通上电后产生磁场,这个磁场是不规则的。 还好,现在有款新型的涂层测厚仪,它采用的是的磁感。也就是我们知道的 霍尔效应, 霍尔于1879年发现的。通过研究霍尔电压与作电的关系,测量电磁铁磁场、磁导率、研究霍尔电压与磁场的关系 , 霍尔发现这个电位差 UH与电强度 I H 成正比,与磁感应强度 B 成正比,与薄片的厚度 d 成反比。 这个磁场是就变成规则的。该原理运用在涂层测厚仪上面就再调测试片了。别是测量圆弧的或凹面的产品时,使用更为简单和方便了。
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