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覆层测厚仪原理及影响测量精度的因素

覆层测厚仪原理及影响测量精度的因素

阐述了磁力测厚仪、磁感应测厚仪、电涡流测厚仪工作原理。针对覆层测厚仪的特殊性分析了在实际工作中影响测量精度的诸多因素。

标签:覆层;磁力;磁感应;电涡流;测量精度;分辨率

在很多行业中,例如化工、电力、金属、电子等,为了能够更好的保护各种材质的材料不会受到损坏,都会选择喷涂或者有色金属把材料覆盖住,避免材料出现养护以及磷化的情况,因此,就有了贴层、镀层、涂层、敷层以及化学成膜这些观点,统一称为覆层。检测覆层所喷涂的厚度这是检测工业成品生产情况的关键步骤之一。覆层检测厚度的仪器能够在不损坏成品品质的情况下测量出磁性金属材料上覆盖的非磁性材料厚度和非磁性材质上覆盖的绝缘物体厚度。涂镀层测量厚度的设施拥有测量偏差小,可信赖性强、稳固定能好、操纵简便等优点,是掌控以及确保成品品质不可或缺的检测设施,在生产业、加工业、化工业以及商检等被普及的使用。

1 磁力原理测厚仪

使用永久磁铁从车头经过非铁磁覆层而流入铁磁基体的磁通的大小,两者间的吸力大小和两者之间相距的距离是一定的比例,覆层的厚度就是这个距离。利用这一原理制成测厚仪,覆层和基材的导磁率差异勾搭,就能够使用测厚仪进行测量。因为很多工业成品都是使用钢以及冷热轧钢板制造,因此磁性测厚仪能够在很多领域得到广泛的使用。测量设施的根本构造是由磁钢、标尺、拉簧和自停构造组成。如果磁钢和要进行测量的物体吸附之后,其中一个弹簧会慢慢的被拉长,拉力也随之增加,如果拉力钢比两者之间的吸附力大在两个物体分开时记录下拉力情况就能够取得覆层的厚度。普遍来说,按照不一样的种类又不一样的量程和适用场所。角度大约在三百五十度的角可以使用刻度在零到一百微米;零到一百微米;零到物毫米的覆盖厚度,精度在百分之五以上,符合工业使用的标准。磁吸力测量操纵简便、坚固实用、不用电源,测量前无须校准,价格较低,在车间现场比较适合选择这种测量方式。

2 磁感应原理测厚仪

使用磁感应原理时,采用从测头发出的信号流经覆盖层进入铁基层,判断覆盖层的厚度,覆层越厚,则磁阻越大,磁通越小。因为这是电子测量设施,測量前校准简便,具有很多能力,扩大仪表标称范围的上下两极限只差的值,提升精准度,因为测试环境能够减少很多,所以比磁力式覆层检测设施使用的范围更广泛。线圈缠绕在铁心上的测头放置在被测样本上时,测量设施主动输出测试信号。最开始的商品采用指针式表头,测量感应电动势的大小,仪器将该信号放大后来指示覆层厚度。近年来的电路设计引入稳频、锁相、温度补偿等地新技术,利用磁阻来调制测量信号。还采用专利设计的集成电路,引入微机,使测量精度和重现性有了大幅度的提高(几乎达一个数量级)。现代的磁感应测厚仪,分辨率达

磁感应测厚仪_电涡流测量原理_磁吸力测量原理及测厚仪_电涡流原理的测厚仪到零点一微米,允许误差达百分之一,量程达十毫米。能够说,伴随着科学技术的前进,在工业以及科学探索的设施中都得到了广泛的运用。

3 电涡流原理测厚仪

电涡流测厚仪主要应用于金属基体上各种非金属涂镀层的测量。它的工作原理是利用高频交流电在作为探头的线圈中产生一个电磁场,将探头靠近导电的金属体时,就在金属材料中形成涡流,且随与金属体的距离减小而增大,该涡流会影响探头线圈的磁通,故此反馈作用量是表示探头与基体金属之间间距大小的一个量值,因为该测头用在非铁磁金属基体上测量覆层厚度,所以通常我们称该测头为非磁性测头。非磁性测头一般采用高频高导磁材料做线圈铁芯,常用铂镍合金及其它新材料制作。与磁性测量原理比较,他们的电原理基本一样,主要区别是测头不同,测试电流的频率大小不同,信号大小、标度关系不同。在最新的测厚仪中,通过不断改进测头结构,在配合微电脑技术,由自动识别不同测头来调用不同的控制程序,分别输出不同的测试电流和改变标度变换软件,终于使两种不同类型的的测头接与同一台测厚仪上,降低了用户负担,基于同一思想,可配接达10种侧头的测厚仪极大地扩展了测厚范围(达10万倍以上),可测包括导磁材料表面上的非导磁覆层,导电材料上的非导电覆层及不导电材料上的导电层,基本上满足了工业生产多数行业的需要。

4 影响测量精度的因素

运用覆层检测厚度设施和运用别的设施都是一样的,不仅要了解设施的功能,还要清楚能够检测的情况。检测覆层的设施因为所测量基体的电磁性以及磁性和探头之间的距离进行检测,因此,见检测的物体其自身的物理性以及形状大小都会对电涡流产生影响,对测量结果也会产生影响,下面我们就讲述一下会对测量值的精准度产生影响的因素。

4.1 边界间距

当探头与被测体边界、孔眼、空腔、其它截面变化处的间距小于规定的边界间距,由于涡流载体截面不够将产生测量误差。当必须测量该点的覆层厚度,必须预先在相同条件的无覆层表面进行校准,才能测量。

4.2 基体金属最小厚度

被测物体的基体一定要给出一个既定的厚度最小值,能够让探头的电磁场全部包裹在被测物体的金属中,这里给出的既定厚度最小值和被测物体的性质相关,在这个给出的厚度上开展检测,不用再修整所测量的结果。如果基体的厚度达不到标准,所检测到的数据就不是最精准的,这种情况就需要使用同材质的物体紧贴在被检测物体上。

4.3 表面粗糙度和表面清洁度

在粗糙度表面上为获得一个有代表性的平均测量值必须进行多次测量才行。显而易见,不论是基体或是覆层,越粗糙,测量值越不可靠。基体金属和覆盖层的表面粗糙度越大,影响越大。为获得可靠的数据,基体的平均粗糙度Ra应小于覆层厚度的5%。而对于表面杂质,则应予去除。有的仪表上下限,以剔除那些”飞点”。

4.4 探头测量时的作用力

探头进行检测时所使用的力应该是一成不变的,改变力应该最小化,这样软的覆盖层才不会出现变形的情况,导致检测数据不准确。在需要时,可以在探头以及被检测物体之间夹一层具有相当厚度绝缘的硬性薄膜,在检测结果中减掉薄膜的厚度就能够得到想要的结果。

4.5 外界恒磁场、电磁场和基体剩磁

测量应该避免在有干扰作用的外界磁场附近开展。因为根据检测器的性能残存的剩磁可能导致或多或少的测量误差,但是如果是结构钢,深冲成形钢板等一般不会出现上述现象。

4.6 覆层材料中的铁磁成份和导电成份

如果覆层使用的材料是某一种颜料的情况下,在覆层材料中含有一些铁磁元素,这会对检测的结果造成不良干扰。所以,用于校对覆层中和被检测物体覆层一项的电磁性质,经过校对后就能够正常的进行检测。运用的方式可以是把一样材质的覆层材料涂抹在铜或者铝的试样品种,使用电涡流检测方式进行检测取得对比规范试样。

测厚仪原理-测厚仪工作原理【详解】

测厚仪原理 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 测厚仪(thickness gauge )是用来测量材料及物体厚度的仪表。在工业生产中常用来连续或抽样测量产品的厚度(如钢板、钢带、薄膜、纸张、金属箔片等材料)。测厚仪可以用来在线测量轧制后的板带材厚度,并以电讯号的形式输出。该电讯号输给显示器和自动厚度控制系统,以实现对板带厚度的自动厚度控制(AGC)。目前常见的测厚仪有γ射线、β射线、x射线及同位素射线等四种,其安放位置均在板带轧机的出口或入口侧。设计、安装测厚仪时要在可能的条件下尽量靠近工作辊,目的是降低板厚的滞后调整时间。 用于测定材料本身厚度或材料表面覆盖层厚度的仪器。有些构件在制造和检修时必须测量其厚度,以便了解材料的厚薄规格,各点均匀度和材料腐蚀、磨损程度;有时则要测定材料表面的覆盖层厚度,以保证产品质量和生产安全。根据测定原理的不同,常用测厚仪有超声、磁性、涡流、同位素等四种。 超声波测厚仪超声波在各种介质中的声速是不同的,但在同一介质中声速是一常数。超声波在介质中传播遇到第二种介质时会被反射,测量超声波脉冲从发射至接收的间隔时间,即可将这间隔时间换算成厚度。在电力工业中应用最广的就是这类测厚仪。常用于测定锅炉锅筒、受热面管子、管道等的厚度,也用于校核工件结构尺寸等。这类测厚仪多是携带式的,体积与小型半导体收音机相近,厚度值的显示多是数字式的。对于钢材,最大测定厚度达2000 mm左右,精度在±0.01~±0.1 mm之间。 磁性测厚仪在测定各种导磁材料的磁阻时,测定值会因其表面非导磁覆盖层厚度的不同而

测厚仪的测量注意事项 测厚仪常见问题解决方法

测厚仪的测量注意事项测厚仪常见问题解决 方法 测厚仪是用来测量材料及物体厚度的仪表。在工业生产中常用来连续或抽样测量产品的厚度(如钢板、钢带、薄膜、纸张、金属箔片等材料)。这类仪表中有利用α射线 测厚仪是用来测量材料及物体厚度的仪表。在工业生产中常用来连续或抽样测量产品的厚度(如钢板、钢带、薄膜、纸张、金属箔片等材料)。 这类仪表中有利用α射线、β射线、γ射线穿透特性的放射性厚度计;有利用超声波频率变化的超声波厚度计;有利用涡流原理的电涡流厚度计;还有利用机械接触式测量原理的测厚仪等。 注意事项 测厚仪的测试方法紧要有:磁性测厚法,放射测厚法,电解测厚法,涡流测厚法,超声波测厚法。 测量注意事项: ⒈在进行测试的时候要注意标准片集体的金属磁性和表面粗糙度应当与试件相像。 ⒉测量时侧头与试样表面保持垂直。 ⒊测量时要注意基体金属的临界厚度,假如大于这个厚度测量就不受基体金属厚度的影响。 ⒋测量时要注意试件的曲率对测量的影响。因此在弯曲的试件

表面上测量时不牢靠的。 ⒌测量前要注意四周其他的电器设备会不会产生磁场,假如会将会干扰磁性测厚法。 ⒍测量时要注意不要在内转角处和靠近试件边缘处测量,由于一般的测厚仪试件表面形状的蓦地变化很敏感。 ⒎在测量时要保持压力的恒定,否则会影响测量的读数。 ⒏在进行测试的时候要注意仪器测头和被测试件的要直接接触,因此超声波测厚仪在进行对侧头清除附着物质。 不同种类的测厚仪的应用 1、激光测厚仪是利用激光的反射原理,依据光切法测量和察看机械制造中零件加工表面的微观几何形状来测量产品的厚度,是一种非接触式的动态测量仪器。 它可直接输出数字信号与工业计算机相连接,并快速处理数据并输出偏差值到各种工业设备。 2、X射线测厚仪利用X射线穿透被测材料时,X射线的强度的变化与材料的厚度相关的特性,沧州欧谱从而测定材料的厚度,是一种非接触式的动态计量仪器。 它以PLC和工业计算机为核心,采集计算数据并输出目标偏差值给轧机厚度掌控系统,达到要求的轧制厚度。 紧要应用行业:有色金属的板带箔加工、冶金行业的板带加工。 3、纸张测厚仪:适用于4mm以下的各种薄膜、纸张、纸板以及其他片状材料厚度的测量。 4、薄膜测厚仪:用于测定薄膜、薄片等材料的厚度,测量范围宽、测量精度高,具有数据输出、任意位置置零、公英制转换、自

测厚仪原理

1, 测厚仪的原理 射线在穿透一定的物质时,其强度的呈指数规律衰减,这和半衰期的公式相似,其公式为:I=Ir*EXP(-UX),Tr为初始射线强度,I为穿过物体后的射线强度,U为衰减系数,X为射线穿过的厚度。 对于不同的材料,其U值是不同的,因此使用射线测量厚度时必须知道被测材料的U值。一般而言密度越大的材料其U值就越大,比如铅的密度在天然非放射性元素中的密度是最大的,相应的射线阻挡能力就越强,因此在核技术实验中用作屏障,与之类似的就是铅玻璃。 测厚仪主要类型 激光测厚仪:是利用激光的反射原理,根据光切法测量和观察机械制造中零件加工表面的微观几何形状来测量产品的厚度,是一种非接触式的动态测量仪器。它可直接输出数字信号与工业计算机相连接,并迅速处理数据并输出偏差值到各种工业设备。 X射线测厚仪:利用X射线穿透被测材料时,X射线的强度的变化与材料的厚度相关的特性,从而测定材料的厚度,是一种非接触式的动态计量仪器。它以PLC和工业计算机为核心,采集计算数据并输出目标偏差值给轧机厚度控制系统,达到要求的轧制厚度。主要应用行业:有色金属的板带箔加工、冶金行业的板带加工. 纸张测厚仪:适用于4mm以下的各种薄膜、纸张、纸板以及其他片状材料厚度的测量。 薄膜测厚仪:用于测定薄膜、薄片等材料的厚度,测量范围宽、测量精度高,具有数据输出、任意位置置零、公英制转换、自动断电等特点。 超声波测厚仪:超声波测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量

的,当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时,脉冲被反射回探头,通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。凡能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此原理测量。 适合测量金属(如钢、铸铁、铝、铜等)、塑料、陶瓷、玻璃、玻璃纤维及其他任何超声波的良导体的厚度。 X射线测厚仪:适用生产铝板、铜板、钢板等冶金材料为产品的企业,可以与轧机配套,应用于热轧、铸轧、冷轧、箔轧。其中,x射线测厚仪还可以用于冷轧、箔轧和部分热轧的轧机生产过程中对板材厚度进行自动控制。 涂层测厚仪F型探头可直接测量导磁材料(如钢铁、镍)表面上的非导磁覆盖层厚度(如:油漆、塑料、搪瓷、铜、铝、锌、铬、等)。可应用于电镀层、油漆层、搪瓷层、铝瓦、铜瓦、巴氏合金瓦、磷化层、纸张的厚度测量,也可用于船体油漆及水下结构件的附着物的厚度测量。 涂层测厚仪: 涂层测厚仪涂层测厚仪采用电磁感应法测量涂层的厚度。位于部件表面的探头产生一个闭合的磁回路,随着探头与铁磁性材料间的距离的改变,该磁回路将不同程度的改变,引起磁阻及探头线圈电感的变化。利用这一原理可以精确地测量探头与铁磁性材料间的距离,即涂层厚度。 涂层测厚仪具有两种测量方式:连续测量方式(CONTINUE)和单次测量方式(SINGLE); 具有两种工作方式:直接方式(DIRECT)和成组方式(APPL); 设有五个统计量:平均值(MEAN)、最大值(MAX)、最小值(MIN)、测试次数(NO.)、标准偏差(S.DEV) 涂镀层测厚仪根据测量原理一般有以下五种类型: 1.磁性测厚法:适用导磁材料上的非导磁层厚度测量。导磁材料一般为:钢,铁,银,镍。此种方法测量精度高。 2.涡流测厚法:适用导电金属上的非导电层厚度测量。此种较磁性测厚法精度低。

涂层测厚仪原理

涂层测厚仪原理 1. 引言 涂层测厚仪是一种用于测量物体表面涂层厚度的仪器。它广泛应用于材料科学、工程技术和质量控制等领域。涂层测厚仪的基本原理是利用电磁感应或声波传播的特性来测量涂层厚度。本文将详细解释涂层测厚仪的原理以及相关的基本原理。 2. 电磁感应涂层测厚仪原理 电磁感应涂层测厚仪通过电磁感应原理来测量涂层厚度。其基本原理是根据涂层材料与基材的磁导率不同,在涂层与基材之间形成一个电磁感应耦合系统。当涂层测厚仪的探头靠近被测物体时,探头中的线圈产生一个交变电磁场。当电磁场穿过涂层并感应到基材时,会在涂层和基材之间产生涡流,涡流会减弱电磁场的强度。通过测量电磁场的强度变化,可以计算出涂层的厚度。 具体的测量步骤如下: 1. 将涂层测厚仪的探头放置在被测物体表面。 2. 探头中的线圈产生一个交变电磁场。 3. 电磁场穿过涂层并感应到基材,产生涡流。 4. 涡流减弱电磁场的强度。 5. 涂层测厚仪测量电磁场的强度变化。 6. 根据电磁场的强度变化计算出涂层的厚度。 3. 声波涂层测厚仪原理 声波涂层测厚仪通过声波传播的特性来测量涂层厚度。其基本原理是利用声波在涂层和基材之间的传播速度差异来计算涂层的厚度。当声波传播到涂层和基材的界面时,由于介质的不同,声波的传播速度会发生变化。通过测量声波的传播时间,可以计算出涂层的厚度。 具体的测量步骤如下: 1. 将涂层测厚仪的探头放置在被测物体表面。 2. 探头发出一个声波信号。 3. 声波信号传播到涂层和基材的界面。 4. 声波在涂层和基材之间的传播速度发生变化。 5. 探头接收到反射的声波信号。 6. 涂层测厚仪测量声波的传播时间。 7. 根据声波的传播时间计算出涂层的厚度。 4. 电磁感应涂层测厚仪与声波涂层测厚仪的比较 电磁感应涂层测厚仪和声波涂层测厚仪是两种常见的涂层测厚仪。它们的原理和测量方法有一些区别。 4.1. 原理区别 电磁感应涂层测厚仪利用电磁感应原理来测量涂层厚度,通过测量电磁场的强度变化来计算涂层的厚度。而声波涂层测厚仪则利用声波传播的特性来测量涂层厚度,通过测量声波的传播时间来计算涂层的厚度。

果欧基本型两用涂层测厚仪说明书(升级版)

果欧基本型两用涂层测厚仪说明书(升级版) 1概述 本仪器是一种便携式测量仪,它能快速、无损伤、精密地进行涂、镀层厚度的测量。既可用于实验室,也可用于工程现场。通过使用不同的测头,还可满足多种测量的需要。本仪器能广泛地应用在制造业、金属加工业、化工业、商检等检测领域。是材料保护专业必备的仪器。 本仪器符合以下标准: GB/T 4956─1985 磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量磁性方法 GB/T 4957─1985 非磁性金属基体上非导电覆盖层厚度测量涡流方法 JB/T 8393─1996 磁性和涡流式覆层厚度测量仪 JJG 889─95 《磁阻法测厚仪》 JJG 818─93 《电涡流式测厚仪》 特点: ●采用了磁性和涡流两种测厚方法,即可测量磁性金属基体上非磁性覆盖层的厚 度又可测量非磁性金属基体上非导电覆盖层的厚度; ●可采用单点校准和两点校准两种方法对仪器进行校准,并可用基本校准法对测 头的系统误差进行修正,保证仪器在测量过程中仪器的准确性; ●能快速自动识别铁基体与非铁基体 ●具有电源欠压指示功能 ●操作过程有蜂鸣声提示;

●设有两种关机方式:手动关机方式和自动关机方式; ●有负数显示功能,保证仪器在零位点的校准准确性; ●微功耗设计,在待机装态不到10微安的电流。理论上讲可长达数百年的待机。 1.1 测量原理 本仪器采用了磁性和涡流两种测厚方法,可无损地测量磁性金属基体( 如钢、铁、合金和硬磁性钢等 )上非磁性覆盖层的厚度(如铝、铬、铜、珐琅、橡胶、油漆等)及

1.3 技术参数 ●测量范围:0-1250um ●工作电源:两节五号电池 ●测量精误差:零点校准±(1+3%H);二点校准±【(1%~3%H)】H+1.5 ●环境温度0-40℃ ●相对湿度≤85% ●最小基体10*10mm ●最小曲率凸5mm;凹5mm ●最薄基体:0.4mm ●重量:99克(含电池) ●尺寸102mm*66mm*24mm 1.3.1电源 2×1.5V AA (5号) 2显示说明 ●μm/mil 测量单位 ●CAL 校准提示 ●Fe 表示磁性基体测量状态 NFe 表示非磁性基体测量状态 ●8.8.8.8 测量厚度显示区 ●电源欠电压提示

TT220数字式涂层测厚仪使用说明

TT220数字式涂层测厚仪使用说明 第一章概述 一、TT220数字式涂层测厚仪适用范围 本仪器是一种超小型测量仪,它能快速、无损伤、精密地进行磁性金属基体上的非磁性覆盖层厚度的测量。可广泛用于制造业、金属加工业、化工业、商检等检测领域。由于该仪器体积小、测头与仪器一体化,特别适用于工程现场测量。 二、基本原理 TT220数字式涂层测厚仪采用了磁性测厚法、可无损伤地测量磁性金属基体上非磁性覆盖层的厚度(如钢、铁、非奥氏体不锈钢基体上的铝、铬、铜、珐琅、橡胶、油漆镀层)。基本工作原理是:当测头与覆盖层接触时,测头和磁性金属基体构成一闭合磁路,由于非磁性覆盖层的存在,使磁路磁阻变化,通过测量其变化可计算覆盖层的厚度。 三、基本配置及仪器结构 ⒈ 基本配置 TT220 主机 1 台 标准样片 1 盒 标准基体 1 块 充电器 1 个 ⒉ 选购件 TA210 打印机 1 台

⒊ 仪器结构 本仪器基本组成部分见图 1。 ⒈ 测头⒉ 液晶显示屏幕⒊ ▲键⒋ ▼键⒌ MODE 键 ⒍ ON/C 键⒎ 充电插座⒏ 打印机插座⒐ 外壳图 13 第二章技术参数 一、性能指标 ⒈ 测量范围及测量误差(见表一) 表一示值误差(µm) 型号工作原理 测量范围(µm) 低限分辨力(µm)零点校准二点校准TT220 磁感应0~1250 1 ±(3%H+1),±[(1%~3%)H+1] 型号待测基体最小曲率半径(mm) 基体最小面积的直径(mm) 基体临界厚度(mm) TT220 凸 1.5 凹 9 ∅7 0.5 注:H—标称值 ⒉ 使用环境: 温度:0~40℃ 湿度:20%~75% 无强磁场环境 ⒊ 电源:镍镉电池 3.6 V 二节

涂层测厚仪的技术参数介绍

涂层测厚仪的技术参数介绍 涂层测厚仪是一种精密的测试设备,主要用于测量不同材料表面上涂层的厚度、密度和化学成分等方面的信息。涂层测厚仪广泛应用于涂料、化学、电镀、航空、汽车等多个领域,能够帮助用户进行质量控制、产品检验以及故障分析等工作。 在实际工作中,涂层测厚仪的技术参数至关重要,这些参数可以直接影响到仪 器的测试精度和可靠性。以下是涂层测厚仪的几个重要参数的介绍。 测量范围 涂层测厚仪的测量范围是指它可以测试的厚度范围。通常情况下,涂层测厚仪 的测量范围从几微米到几百毫米不等,不同型号的仪器测量范围也不同。 在选择涂层测厚仪时,需要根据实际的测试需求来选择合适的测量范围。如果 测试样品的厚度比较厚,需要选择测量范围较大的仪器;如果测试样品的厚度比较薄,可以选择测量范围较小的仪器。 分辨率 分辨率是涂层测厚仪的另一个重要参数,它表示仪器可以分辨的最小厚度变化。通常情况下,分辨率越高,测试结果的准确性和稳定性就越高。 涂层测厚仪的分辨率通常为微米级别,有些高精度仪器的分辨率可以达到纳米 级别。 在实际测试中,分辨率是指导测试结果的一个重要因素。选择分辨率较高的仪 器可以提高测试结果的准确性和可靠性。 精度 涂层测厚仪的精度是指仪器测试结果与实际厚度之间的误差程度,通常用百分 比表示。 涂层测厚仪的精度受到多种因素的影响,例如温度、湿度、仪器使用时间等。 因此,在使用涂层测厚仪时,需要根据实际情况进行校准和调整。 通常情况下,涂层测厚仪的精度越高,测试结果的准确性和可靠性就越高。 多点校准 多点校准是指涂层测厚仪能够根据不同的标准样品进行多次校准,并记录和保 存这些数据。多点校准可以提高测试结果的准确性和精度,同时也能够提高仪器的稳定性和可靠性,减少测试误差。

测厚仪原理

2.2、测厚仪工作原理 对于X射线,在其穿透被测材料后,射线强度I的衰减规律为 式中 I0———入射射线强度; μ———吸收系数; h———被测材料的厚度。 当μ和I0一定时,I仅仅是板厚h的函数,所以测出I就可以知道厚度h。 X射线测厚仪原理是根据X射线穿透被测物时的强度衰减来进行转换测量厚度的,即测量被测钢板所吸收的X射线量,根据该X射线的能量值,确定被测件的厚度。由X射线探测头将接收到的信号转换为电信号,经过前置放大器放大,再由专用测厚仪操作系统转换为显示给人们以直观的实际厚度信号。 X射线源辐射强度的大小,与X射线管的发射强度和被测钢板所吸收的X射线强度相关。一个在系统量程范围内的给定厚度,为了确定其所需的X射线能量值,可利用M215型X射线检测仪进行校准。在检测任一特殊厚度时,系统将设定X射线的能量值,使检测能够顺利完成。 在厚度一定的情况下,X射线的能量值为常量。当安全快门打开,X射线将从X射线源和探头之间的被测钢板中通过,被测钢板将一部分能量吸收,剩余的X射线被位于X射线源正上方的探头接收,探头将所接收的X射线转换为与之大小相关的输出电压。如果改变被测钢板的厚度,则所吸收的X射线量也将改变,这将使探头所接收的X射线量发生变化,检测信号也随之发生相应的变化。 参考资料: 楼上没有给出公式,就等于没有说出重点,因此不要轻易的COPY。 简单的说,就是射线在穿透一定的物质时,其强度的呈指数规律衰减,这和半衰期的公式相似,

其公式为:I=Ir*EXP(-UX),Tr为初始射线强度,I为穿过物体后的射线强度,U为衰减系数,X为射线穿过的厚度。 对于不同的材料,其U值是不同的,因此使用射线测量厚度时必须知道被测材料的U值。一般而言密度越大的材料其U值就越大,比如铅的密度在天然非放射性元素中的密度是最大的,相应的射线阻挡能力就越强,因此在核技术实验中用作屏障,与之类似的就是铅玻璃。 射线检测仪 温湿度记录仪温湿度记录仪温湿度记录仪温湿度记录仪温湿度记录仪温湿度记录仪温湿度记录仪温湿度记录仪温湿度记录仪温湿度记录仪温湿度记录仪温湿度记录仪温湿度记录仪温湿度记录仪温度记录仪 分享 举报| 83 次阅读 | 0 个评论 测原理 作者:allen 1898年11月8日,伦琴发现了X射线,从此无损检测技术开始发生了质的变革。它使固体内部的缺陷得以直观地显现出来。X射线是一束光子流。在真空中,它以光速直线传播,本身不带电,故不受电磁场的影响。具有波粒二象性。从物理学中,我们知道,凡具有加速度的带电粒子都会产生电磁辐射。因此当电子在高压电场的作用下,高速运动时,突然撞击到靶面,(会产生很大的负加速度)从而形成了所谓的韧致辐射。简单地说,它是由高速运动的电子撞击靶面而产生的。另一方面,当电子的动能足够大时,将会把靶面原子的内层电子轰击出来,在原位置形成孔穴,而此刻,外层的电子(位于高能级)产生跃迁以填补该孔穴。同时,它将多余的能量以X射线的形式放出,形成所谓的标识X射线。标识射线的波长是不连续的。它取决于靶面的材料。它通常用于对材料的化学成分进行定性分析。在无损检测探伤中,一般用前者。 X射线具有很强的穿透能力。在媒体的界面,它的折射率很小,几乎为1。从而使我们可以按几何方式来计算成像的比例。 由韧致辐射产生的X射线,具有连续谱线。它的波长取决于电场的电压和场内的电子流。其强度表示为:

覆层测厚仪原理及影响测量精度的因素

覆层测厚仪原理及影响测量精度的因素 阐述了磁力测厚仪、磁感应测厚仪、电涡流测厚仪工作原理。针对覆层测厚仪的特殊性分析了在实际工作中影响测量精度的诸多因素。 标签:覆层;磁力;磁感应;电涡流;测量精度;分辨率 在很多行业中,例如化工、电力、金属、电子等,为了能够更好的保护各种材质的材料不会受到损坏,都会选择喷涂或者有色金属把材料覆盖住,避免材料出现养护以及磷化的情况,因此,就有了贴层、镀层、涂层、敷层以及化学成膜这些观点,统一称为覆层。检测覆层所喷涂的厚度这是检测工业成品生产情况的关键步骤之一。覆层检测厚度的仪器能够在不损坏成品品质的情况下测量出磁性金属材料上覆盖的非磁性材料厚度和非磁性材质上覆盖的绝缘物体厚度。涂镀层测量厚度的设施拥有测量偏差小,可信赖性强、稳固定能好、操纵简便等优点,是掌控以及确保成品品质不可或缺的检测设施,在生产业、加工业、化工业以及商检等被普及的使用。 1 磁力原理测厚仪 使用永久磁铁从车头经过非铁磁覆层而流入铁磁基体的磁通的大小,两者间的吸力大小和两者之间相距的距离是一定的比例,覆层的厚度就是这个距离。利用这一原理制成测厚仪,覆层和基材的导磁率差异勾搭,就能够使用测厚仪进行测量。因为很多工业成品都是使用钢以及冷热轧钢板制造,因此磁性测厚仪能够在很多领域得到广泛的使用。测量设施的根本构造是由磁钢、标尺、拉簧和自停构造组成。如果磁钢和要进行测量的物体吸附之后,其中一个弹簧会慢慢的被拉长,拉力也随之增加,如果拉力钢比两者之间的吸附力大在两个物体分开时记录下拉力情况就能够取得覆层的厚度。普遍来说,按照不一样的种类又不一样的量程和适用场所。角度大约在三百五十度的角可以使用刻度在零到一百微米;零到一百微米;零到物毫米的覆盖厚度,精度在百分之五以上,符合工业使用的标准。磁吸力测量操纵简便、坚固实用、不用电源,测量前无须校准,价格较低,在车间现场比较适合选择这种测量方式。 2 磁感应原理测厚仪 使用磁感应原理时,采用从测头发出的信号流经覆盖层进入铁基层,判断覆盖层的厚度,覆层越厚,则磁阻越大,磁通越小。因为这是电子测量设施,測量前校准简便,具有很多能力,扩大仪表标称范围的上下两极限只差的值,提升精准度,因为测试环境能够减少很多,所以比磁力式覆层检测设施使用的范围更广泛。线圈缠绕在铁心上的测头放置在被测样本上时,测量设施主动输出测试信号。最开始的商品采用指针式表头,测量感应电动势的大小,仪器将该信号放大后来指示覆层厚度。近年来的电路设计引入稳频、锁相、温度补偿等地新技术,利用磁阻来调制测量信号。还采用专利设计的集成电路,引入微机,使测量精度和重现性有了大幅度的提高(几乎达一个数量级)。现代的磁感应测厚仪,分辨率达

涂层测厚仪测量原理

涂层测厚仪测量原理 到现今为止,市面上测厚仪无损检测技术已成为加工工业为用户进行成品质量检测和保证产品达到优质标准的必备手段。测厚仪大致有以下三种:应用磁性测量法、涡流测量法以及超声波测量法的三类测厚仪。 一、测厚仪无损检测中常用的原理方法一般有 1.磁性测量法 适用于导磁材料上的非导磁层厚度测量。导磁材料一般为:钢、铁、银、镍。此种方法测量精度高。 1.涡流测量法 适用于导电金属上的非导电层厚度测量。此种方法较磁性测厚法精度低。 2.超声波测量法 适用于各种板材和各种加工零件的精确测量,也可以对生产设备中各种管道和压力容器在使用过程中受腐蚀后的减薄程度进行监测。 二、四种原理测厚仪的工作原理 磁性测量原理测厚仪又可分为磁吸力原理测厚仪和磁感应原理测厚仪两种,涡流测量原理测厚仪则只有电涡流测厚仪一种。 1.磁吸力原理测厚仪是利用永久磁铁测头与导磁的钢材之间的吸力大小与处于这两者之间的距离成一定比例关系来测量覆层的厚度的,这个距离就是覆层的厚度,所以只要覆层与基材的导磁率之差足够大,就可以进行测量。

2.磁感应原理测厚仪是利用测头经过非铁磁覆层而流入铁基材的磁通大小来测定覆层厚度的,覆层愈厚,磁通愈小。当软铁芯上绕着线圈的测头被放在被测物上后,仪器自动输出测试电流,磁通的大小影响到感应电动势的大小,仪器将该信号放大后来指示覆层厚度。 3.电涡流测厚仪是利用高频交流电在作为测头的线圈中产生一个电磁场,将探头靠近导电的金属体时,就在金属材料中形成涡流,这个涡流随着与金属体的距离减小而增大,并且会影响探头线圈的磁通,此反馈作用量就是表示探头与基体金属之间间距大小的一个量值。 4.电涡流法测头用在非铁磁金属基体上测量覆层厚度,所以通常我们称该测头为非磁性测头。与磁性测量原理比较,它们的电原理基本一样,主要区别是测头不同,测试电流的频率大小不同,信号大小、标度关系不同。在近两年的测厚仪中,通过不断改进测头结构,再配合微电脑技术,由自动识别不同测头来调用不同的控制程序,分别输出不同的测试电流和改变标度变换软件,终于使两种不同类型的测头接在同一台测厚仪上,基于同一思想,可配接达10种测头的测厚仪也应运而生。 5.超声波测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的,当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时,脉冲被反射回探头,通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。 虽然几种测厚仪在校准中测量点和标准材料的选择上有很多不同,但在操作中都有一些相同的需要注意的地方,如每种测厚仪对基体的表面曲率和最小厚度都有一个下限的规定,在实际校准中应选择尺寸合理的基体进行操作;测量中测头的取向和压力也会对结果有影响,要保持测头与基体的垂直、压力恒定并尽可能小;另外,校

测厚仪原理及故障分析

测厚仪原理及故障分析 随着科学技术的不断发展,各种新型测量仪器也应运而生。其 中一种比较常见的仪器就是测厚仪。那么,究竟什么是测厚仪? 测厚仪有哪些应用?它的原理是什么?如果遇到故障该怎么处理?下面,本文将为大家一一解答。 一、测厚仪的应用 测厚仪是一种用于测量金属、非金属材料、塑料等物体的表面 厚度的仪器。它广泛应用于工业制造、汽车、造船、航空航天、 锅炉、化工、建筑等领域。比如,在建筑行业中,测厚仪可以用 于测量建筑物表面的油漆、墙壁、屋顶等处的厚度,从而保证建 筑工程的质量;在造船行业中,测厚仪可以用于检测船舶的外壳 是否达到安全要求。 二、测厚仪的原理 测厚仪的原理主要是利用超声波在材料中的传播速度和反射强 度来计算出材料的厚度。具体地说,测厚仪通过超声波探头向被 测物体表面发送一系列超声波信号,当这些信号穿过被测物体的

表面到达另一侧时,它们会被分散、反射或穿过物体。接着,测 厚仪会通过接收探头所接收到的反射强度和时间来计算出被测物 体的厚度。一般而言,测厚仪的测量精度可以达到0.01毫米以上。 三、测厚仪的故障分析 测厚仪与其他仪器一样,偶尔也会遇到故障。下面,我们来看 看测厚仪可能出现的故障类型以及处理方法。 1. 电池电量不足 由于使用频率高,测厚仪很容易出现电池电量不足的情况。此时,最好的方法就是更换新电池。不要使用不同型号的电池,否 则可能会对测厚仪造成损坏。 2. 探头与被测物体之间存在间隙 如果使用过程中出现探头与被测物体之间存在间隙的情况,那 么结果就会偏差很大。可以通过调整探头与被测物体之间的距离 或者更换更合适的探头来解决此问题。

建筑钢筋保护层厚度检测精度影响因素及操作要点

建筑钢筋保护层厚度检测精度影响因素及操作要点 建筑钢筋保护层是指混凝土结构中钢筋与混凝土之间的混凝土覆盖层,是维持钢筋抗震性能和耐久性的关键保障层,其厚度检测是工程验收的重要内容,也是维护建筑结构安全的必要手段之一。本文旨在分析建筑钢筋保护层厚度检测精度的影响因素及操作要点,以此指导工程安全和质量。 1.1 混凝土质量 混凝土的质量对保护层厚度检测精度具有直接的影响,质量不良的混凝土易出现表面砂浆脱落、应力集聚等问题,影响保护层的精度。 1.2 钢筋直径 钢筋直径过大或过小都会影响保护层检测的准确性,直径过大的钢筋会增加混凝土流动性,导致保护层过厚,而直径过小的钢筋会因受力集中造成混凝土流动不均匀,形成保护层过薄。 1.3 检测仪器 钢筋保护层检测仪器的准确性和灵敏度直接决定检测精度的高低。建议选用高精度、高清晰度、低误差、低噪声、高稳定性的仪器。 保护层检测的位置直接关系到检测精度,应避免在梁柱节点、伸缩缝位置、锚固段等易受力集中或混凝土流动不均匀的地方进行检测。 2. 操作要点 2.1 准备工作 在进行保护层厚度检测前,应先清理混凝土表面,尽量清除混凝土表面可能存在的杂物和残留物,并确保钢筋表面清洁无杂质。 2.2 检测方式 保护层检测的方法通常采用非破坏性检测方法,如超声波、电磁波等方法。这些方法具有操作简单、效率高、不破坏混凝土和钢筋的优点。 保护层厚度检测应按设计要求进行,以保证检测数据的准确性和有效性。对于大型、多层次的工程,建议进行逐层逐点检测,确保检测数据的真实性和可靠性。 2.4 数据处理 检测完成后,应及时进行数据处理,避免数据误差累积,影响检测结果的准确性。建议采用统计学方法进行数据处理,得出信任水平和误差范围。

库仑法测厚原理

仑法测厚原理及库仑法测厚仪 1 意义 为了保证各种机械产品的质量、在全国各个工业部门都广泛采用表面处理工艺,特别是近年来、我国汽车、电子产品的生产量日益增长,覆层厚度检测是对表面处理工艺质量的保证。 覆层又称覆盖层,在航天航空、汽车摩托车行业,钕-铁-硼行业、电子电器行业、日用五金行业、船舶制造行业、自行车行业、紧固件行业、家具、玩具行业等,覆层的应用都非常广泛。 根据覆层制作工艺的不同、覆层可分为电镀层、化学镀层、热浸镀层、热喷涂层、真空蒸镀层、离子镀层、渗层、化学转化膜、油漆层、化学搪瓷层、热层覆层板等。 在各种工业制品中,广泛采用表面处理工艺进行镀(或涂覆)一层或多层的方法进行材料保护。其任务是: a、防止机械制品在生产和使用过程中由于大气引起的腐蚀、提高某些金属材料抗强介质(酸、碱、腐蚀性气体等)的腐蚀性,以及提高高温和高速气流中的抗热腐蚀性及抗冲刷性等; b、改善机械制品工作表面的摩擦性能; c、提高某些制品的特定性能,如抗电磁波干扰、防射线、辐射、提高光反射率和改善焊接性能等; d、对制品进行装饰、可增加其美观。 影响覆层质量的因素有覆层的厚度、孔隙率,以及覆层和基体的结合力等。覆层厚度是覆层质量一项非常重要的指示,如果覆层厚度太薄,则将达不到预期的技术要求,太厚又将浪费材料,将会大大增加生产成本,降低经济效益。 2 层厚度的测量方法 根据测头和被测工件表面是否接触,可将覆层厚度测量分为接触测量和不接触测量。 接触测量是测头和被测工件表面直接触的测量,并有机械作用力存在,通常成制品和半成品的覆层厚度测量大多采用接触测量。 不接触测量是测头和被测工件表面不发生接触的测量,而且没有机械作用力存在,如x射线荧光,B射线法等就多用于生产中的不接触测量。 从对被测覆层是否进行破坏看,覆层厚度可分为有损测量和无损测量,或称破坏性测量和非破坏性测量。 有损测量分阳极溶解库仑法、光学法(包括覆层断面显微镜测量、干涉法光学装置测量、偏振光学法装置测量、扫描电镜测量)、化学溶解法(包括点滴法、液流

涂镀层的无损检测方法详解

涂镀层的无损检测方法 无损检测技术是一门理论上综合性较强,又格外重视实践环节的很有进展前途的学科。它涉及到材料的物理性质,产品设计,制造工艺,断裂力学以及有限元计算等诸多方面。 在化工,电子,电力,金属等行业中,为了实现对各类材料的保护或装饰作用,通常承受喷涂有色金属掩盖以及磷化、阳极氧化处理等方法,这样便消灭了涂层、镀层、敷层、贴层或化学生成膜等概念,我们称之为“覆层”。 覆层的厚度测量已成为金属加工工业已用户进展成品质量检测 必备的最重要工序。是产品到达优质标准的必备手段。目前,国内外已普遍按统一的国际标准测定涂镀层厚度,覆层无损检测的方法和仪器的选择随着材料物理性质争论方面的渐渐进步而更加至关重要。 有关覆层无损检测方法,主要有:楔切法、光截法、电解法、厚度差测量法、称重法、X 射线莹光法、β射线反射法、电容法、磁性测量法及涡流测量法等。这些方法中除了后五种外大多都要损坏产品或产品外表,系有损检测,测量手段繁琐,速度慢,多适用于抽样检验。 X 射线和β射线反射法可以无接触无损测量,但装置简单昂贵,测量范围小。因有放射源,故,使用者必需遵守射线防护标准,一般多用于各层金属镀层的厚度测量。 电容法一般仅在很薄导电体的绝缘覆层厚度测试上应用。 磁性测量法及涡流测量法,随着技术的日益进步,特别是近年来

引入微处理机技术后,测厚仪向微型、智能型、多功能、高精度、有用化方面迈进了一大步。测量的区分率已达0.1μm,精度可到达1%。又有适用范围广,量程宽、操作简便、价廉等特点。是工业和科研使用最广泛的仪器。超声波物位计,超声波液位计,超声波测厚仪。 承受无损检测方法测厚既不破坏覆层也不破坏基材,检测速度快,故能使大量的检测工作经济地进展。以下分别介绍几种常规测厚 的方法。 磁性测量原理 一、磁吸力原理测厚仪 利用永久磁铁测头与导磁钢材之间的吸力大小与处于两者之间 的距离成肯定比例关系可测量覆层的厚度,这个距离就是覆层的厚度,所以只要覆层与基材的导磁率之差足够大,就可以进展测量。鉴于大多数工业品承受构造钢和热轧冷轧钢板冲压成形,所以磁性测厚仪应用最广。测量仪根本构造是磁钢,拉簧,标尺及自停机构。当磁钢与被测物吸合后,有一个弹簧在其后渐渐拉长,拉力渐渐增大,当拉力钢大于吸力磁钢脱离的一瞬间记录下拉力的大小即可获得覆层 厚度。一般来讲,依不同的型号又不同的量程与适应场合。在一个约350o 角度内可用刻度表示0~100μm;0~1000μm;0~5mm 等的覆层厚度,精度可达5%以上,能满足工业应用的一般要求。这种仪器的特点是操作简洁、强固耐用、不用电源和测量前的校准,价格也较低,很适合车间作现场质量掌握。

浅谈涂层测厚仪工作原理与常见故障

浅谈涂层测厚仪工作原理与常见故障 作者:杨琳 来源:《科技创新与应用》2015年第24期 摘要:文章结合工作实际情况,依据JJG818-2005《磁性、涡流式覆层厚度测量仪》检定规程,对涂层测厚仪的工作原理和常见故障及排除故障的方法进行分析论述。 关键词:涂层测厚仪;工作原理;常见故障 1 测厚仪简介 测厚仪(thickness gauge)是用来测量物体厚度的仪表。在工业生产中常用来连续测量产品的厚度(如钢板、钢带、纸张等)。这类仪表中有利用α射线、β射线、y射线穿透特性的放射性厚度计;有利用超声波频率变化的超声波厚度计;有利用涡流原理的电涡流厚度计;还有电容式厚度计等。而利用微波和激光技术制成厚度计,目前还处在研制、试验阶段。 涂层测厚仪(下文统一简称“测厚仪”)可测量磁性金属基体(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)。既可用于实验室中的精密测量,也可用于工程现场广泛地应用在金属制造业、化工业、航空航天、科研开发等领域,是企业保证产品质量、商检测控、必不可少的检测仪器。 2 工作原理 测厚仪一般采用电磁感应法测量涂层的厚度。将处于工作状态下的测量探头放置于被测部件表面,因此产生一个闭合的磁回路,随着移动探头与铁磁性材料间的距离发生改变,该磁回路将产生不同程度的改变,从而引起磁阻及探头线圈电感的变化。利用这一原理可以精确地测量探头与铁磁性材料间的距离,该距离即所测的涂层厚度。 根据以上测量原理制成的测厚仪一般会分为以下五种类型: (1)磁性测厚法:适用导磁材料上的非导磁层厚度测量。导磁材料一般为:钢、铁、银、镍。此种方法测量结果精度高。 磁性(磁阻式和磁力式)覆层厚度测量仪和电涡流式覆层厚度测量仪。 (2)涡流测厚法:适用导电金属上的非导电层厚度测量,此种方法较磁性测厚法精度低。

涂层测厚仪分类、应用、选型、校准及常见问题全

涂层测厚仪分类、应用、选型、校准及常见 问题全 涂层测厚仪(CoatingThicknessGauge)是一种用于测量涂层厚度的仪器。涂层测厚仪紧要应用于各种涂层的测量,例如金属涂层、漆膜、粉末涂层、塑料涂层等,可广泛应用于工业制造、汽车维护和修理、航空航天、建筑等领域。涂层测厚仪可通过不同的原理进行涂层厚度的测量,包含磁感应法、涡流法、X射线荧光法、质量法等。其中,磁感应法和涡流法通常用于测量金属涂层的厚度,X 射线荧光法和质量法则常用于测量非金属涂层的厚度。 涂层测厚仪通常由一个探头和一个显示器构成,探头用于接触涂层表面并发射信号,显示器用于显示测量结果。一般情况下,涂层测厚仪需要在涂层表面涂上一层涂层基片,以便进行测量。涂层基片通常是具有已知厚度的标准样品,用于校准和验证涂层测厚仪的精准性。 分类原理涂层测厚仪可以依据不同的工作原理和测量方法进行分类,常见的分类有以下几种: 磁感应涂层测厚仪:利用涂层表面和基材之间的磁场差异,通过磁场感应原理测量涂层厚度。

涂层超声波测厚仪:利用超声波在涂层和基材之间的传播特性,通过超声波探头发射和接收信号来测量涂层厚度。 光学涂层测厚仪:利用涂层表面反射和透射的光线特性,通过测量光线传播的时间和角度等参数来测量涂层厚度。 涂层磨损测试仪:通过在涂层表面施加确定的载荷和运动,测量涂层被磨损的深度和面积来评估涂层厚度和质量。 涂层膜厚测试仪:通过电化学测试原理,测量涂层表面和基材之间的电位差,计算涂层厚度和质量。 涂层X射线荧光测试仪:利用X射线在不同材料中的穿透本领不同,测量涂层和基材的X射线穿透比例来测量涂层厚度。不同类型的涂层测厚仪适用于不同类型和性质的涂层材料,可以依据实际需要进行选择和应用,以提高测量精准度和牢靠性。下面介绍几种涂层测厚仪的原理: 磁感应涂层测厚仪:该类型测厚仪利用磁场感应原理测量涂层厚度。涂层和基材之间的磁场差异会产生感应电流,测量感应电流的大小和方向,即可计算出涂层的厚度。 涂层超声波测厚仪:该类型测厚仪利用超声波在涂层和基材之间的传播特性,通过超声波探头发射和接收信号来测量涂层厚度。

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