Metode pengujian non-destruktif dan prinsip pengukur ketebalan lapisan
Menggunakan pengukur ketebalan sama dengan menggunakan instrumen lain. Penting untuk menguasai kinerja instrumen dan memahami kondisi pengujian. Pengukur ketebalan lapisan menggunakan prinsip magnetik dan prinsip arus eddy mengukur ketebalan lapisan berdasarkan sifat listrik dan magnetik dari substrat yang diukur dan jarak dari probe. Oleh karena itu, karakteristik fisik elektromagnetik dan dimensi fisik dari substrat yang diukur akan mempengaruhi besarnya fluks magnet dan arus eddy. Artinya, itu mempengaruhi keandalan nilai yang diukur.
1. Pengukur ketebalan prinsip tarikan magnet
Ketebalan kelongsong dapat diukur dengan menggunakan hubungan proporsional tertentu antara gaya isap antara probe magnet * dan baja magnet dan jarak antara keduanya. Jarak ini adalah ketebalan kelongsong, jadi selama kelongsong dan bahan dasarnya bersifat konduktif Perbedaan laju magnet cukup besar sehingga pengukuran dapat dilakukan. Mengingat fakta bahwa sebagian besar produk industri dicap dan dibentuk oleh baja struktural dan pelat baja canai dingin canai panas, pengukur ketebalan magnetik adalah yang paling banyak digunakan. Struktur dasar alat ukur adalah baja magnet, pegas tegangan, skala, dan mekanisme berhenti sendiri. Ketika baja magnet ditarik ke objek yang diuji, pegas secara bertahap akan memanjang setelahnya, dan tegangan secara bertahap akan meningkat. Ketika baja tarik lebih besar dari gaya hisap dan baja magnet dipisahkan, catat besarnya gaya tarik untuk mendapatkan ketebalan lapisan. Secara umum, model yang berbeda memiliki rentang pengukuran yang berbeda dan kesempatan yang sesuai. Pada sudut sekitar 350o, skala dapat digunakan untuk menunjukkan ketebalan lapisan 0~100μm; 0~1000μm; 0 ~ 5mm, dll., Dan akurasinya bisa mencapai lebih dari 5 persen, yang bisa memenuhi persyaratan umum aplikasi industri. Instrumen ini dicirikan oleh operasi sederhana, daya tahan yang kuat, tidak perlu catu daya dan kalibrasi sebelum pengukuran, dan harga murah, yang sangat cocok untuk kontrol kualitas di bengkel.
2. Pengukur ketebalan prinsip induksi magnetik
Prinsip induksi magnetik adalah menggunakan fluks magnet yang mengalir ke substrat besi melalui lapisan non-feromagnetik untuk mengukur ketebalan lapisan. Semakin tebal lapisannya, semakin kecil fluks magnetnya. Karena ini adalah alat elektronik, mudah untuk dikalibrasi, dan dapat mewujudkan banyak fungsi, memperluas jangkauan pengukuran, dan meningkatkan akurasinya. Karena kondisi pengujian dapat dikurangi banyak, ini memiliki bidang aplikasi yang lebih luas daripada tipe hisap magnetik.
Ketika kepala pengukur dengan lilitan kumparan pada inti besi lunak ditempatkan pada objek yang akan diuji, instrumen akan secara otomatis mengeluarkan arus uji, besarnya fluks magnet akan mempengaruhi besarnya gaya gerak listrik yang diinduksi, dan instrumen akan memperkuat sinyal untuk menunjukkan ketebalan lapisan. Produk awal ditunjukkan oleh kepala meteran, dan keakuratan serta pengulangannya tidak baik. Belakangan, jenis tampilan digital dikembangkan, dan desain sirkuit menjadi semakin sempurna. Dalam beberapa tahun terakhir, dengan diperkenalkannya teknologi mikroprosesor, sakelar elektronik, stabilisasi frekuensi, dan teknologi lainnya, berbagai produk yang diperoleh telah keluar satu demi satu, akurasinya telah meningkat pesat, mencapai 1 persen, dan resolusinya telah mencapai {{ 1}}.1μm. Kepala pengukur pengukur ketebalan induksi magnetik memiliki banyak baja Ringan yang digunakan sebagai inti magnet, dan frekuensi arus kumparan tidak tinggi untuk mengurangi pengaruh efek arus eddy. Probe memiliki fungsi kompensasi suhu. Karena instrumennya cerdas, ia dapat mengidentifikasi probe yang berbeda, bekerja sama dengan perangkat lunak yang berbeda dan secara otomatis mengubah arus dan frekuensi probe. Satu instrumen dapat digunakan dengan beberapa probe, atau instrumen yang sama dapat digunakan. Dapat dikatakan bahwa instrumen yang cocok untuk produksi industri dan penelitian ilmiah telah mencapai tahap yang sangat praktis.
Pengukur ketebalan yang dikembangkan menggunakan prinsip elektromagnetik pada prinsipnya berlaku untuk pengukuran semua lapisan yang tidak dapat ditembus secara magnetis, dan umumnya membutuhkan permeabilitas magnetik dasar 500 atau lebih. Jika bahan kelongsong juga bersifat magnetis, maka diperlukan celah yang cukup besar dengan permeabilitas magnet bahan dasarnya (seperti pelapisan nikel pada baja). Pengukur ketebalan prinsip magnetik dapat digunakan untuk mengukur lapisan cat pada permukaan baja, lapisan pelindung porselen dan enamel, lapisan plastik dan karet, berbagai lapisan pelapisan logam non-ferrous termasuk nikel dan kromium, dan berbagai lapisan anti-korosi dalam bahan kimia dan minyak bumi. industri. . Untuk film fotosensitif, kertas kapasitor, plastik, poliester dan industri produksi film lainnya, penggunaan platform pengukur atau rol (terbuat dari baja) juga dapat digunakan untuk mengukur setiap titik pada area yang luas.
Metode pengukuran ketebalan arus eddy terutama digunakan dalam pengukuran berbagai pelapis non-logam pada substrat logam. Menggunakan arus bolak-balik frekuensi tinggi untuk menghasilkan medan elektromagnetik dalam kumparan probe, ketika probe dekat dengan badan logam konduktif, arus eddy terbentuk pada bahan logam, dan meningkat seiring dengan berkurangnya jarak dari badan logam, dan arus eddy akan mempengaruhi probe coil Fluks magnet, jadi besarnya umpan balik adalah ukuran jarak antara probe dan logam dasar, karena probe digunakan untuk mengukur ketebalan lapisan pada logam non feromagnetik substrat, jadi kami biasanya menyebut probe sebagai Probe non-magnetik. Probe non-magnetik umumnya menggunakan bahan berfrekuensi tinggi dan berpermeabilitas tinggi sebagai inti kumparan, seringkali terbuat dari paduan platinum-nikel dan bahan baru lainnya. Dibandingkan dengan prinsip pengukuran magnetik, prinsip kelistrikannya pada dasarnya sama, perbedaan utamanya adalah probe berbeda, frekuensi arus uji berbeda, dan ukuran sinyal dan hubungan skala berbeda. Dalam pengukur ketebalan tingkat lanjut, dengan terus meningkatkan struktur kepala pengukur dan bekerja sama dengan teknologi komputer mikro, program kontrol yang berbeda dipanggil dengan secara otomatis mengidentifikasi kepala pengukur yang berbeda, mengeluarkan arus uji yang berbeda dan mengubah perangkat lunak konversi skala, dan akhirnya membuat dua perbedaan. berbagai jenis kepala pengukur dihubungkan ke pengukur ketebalan yang sama, yang mengurangi beban pengguna. Berdasarkan ide yang sama, pengukur ketebalan yang dapat dihubungkan ke 10 jenis kepala samping sangat memperluas rentang pengukuran ketebalan (hingga 100,000 kali atau lebih), Dapat mengukur lapisan non-magnetik pada permukaan bahan magnetik, lapisan non-konduktif pada bahan konduktif dan lapisan konduktif pada bahan non-konduktif, yang pada dasarnya memenuhi kebutuhan sebagian besar industri dalam produksi industri.
Pengukur ketebalan menggunakan prinsip arus eddy, pada prinsipnya, dapat mengukur lapisan non-konduktif pada semua konduktor listrik, seperti cat, lapisan plastik dan anoda pada permukaan kendaraan ruang angkasa, kendaraan, peralatan rumah tangga, pintu paduan aluminium dan jendela dan produk aluminium lainnya. Film oksida. Beberapa tujuan khusus seperti lapisan berlian pada logam tertentu dan lapisan non-konduktif lainnya yang tergagap. Bahan kelongsong juga dapat memiliki konduktivitas tertentu, yang juga dapat diukur melalui kalibrasi, tetapi rasio konduktivitas keduanya harus setidaknya 3 hingga 5 kali berbeda (seperti pelapisan krom pada tembaga).
Prinsip kalibrasi adalah sampel kalibrasi tanpa lapisan dan bahan dasar objek yang diukur harus memiliki komposisi yang sama, ketebalan yang sama (terutama jika ketebalannya kurang dari nilai minimum yang ditentukan oleh instrumen sekitar 0. 5mm), dan jari-jari kelengkungan yang sama, Jika area yang diukur lebih kecil dari persyaratan parameter teknis instrumen (diameter kurang dari 20mm), area pengukuran yang sama juga harus tersedia. Jika lapisan mengandung komponen konduktif, lapisan sampel kalibrasi juga harus memiliki konduktivitas yang sama dengan lapisan objek yang diukur. Setelah pelapisan sampel kalibrasi diuji dengan metode lain (termasuk metode pengujian destruktif), ketebalan dikalibrasi atau lembar kalibrasi yang dikalibrasi digunakan sebagai pelapis, dan pengukur ketebalan dapat dikalibrasi di atasnya sesuai dengan metode di manual. Setelah kalibrasi, pengujian tak merusak cepat dapat dilakukan pada produk yang diuji. Lembar kalibrasi umumnya terbuat dari film triasetat atau kertas keras yang diresapi dengan resin fenolik.
Pengukuran ketebalan komputer mikro umumnya memiliki beberapa nilai kalibrasi yang disimpan. Itu dapat dikalibrasi dan disimpan secara terpisah dengan posisi berbeda dari produk yang diuji, perubahan material, dan penggantian probe. Dalam penggunaan sebenarnya, setiap nilai kalibrasi dipanggil secara langsung, jadi tidak perlu menyesuaikan ulang. Inilah yang disebut "tolok ukur perubahan cepat". Efisiensi deteksi sangat ditingkatkan.
