שיטת בדיקה לא הרסנית ומדידת עובי הציפוי
שיטת בדיקה לא הרסנית ועיקרון מד עובי ציפוי: מד עובי ציפוי הוא נושא מבטיח המקיף בתיאוריה ומייחס חשיבות רבה לקישורים מעשיים במדידה בפועל. זה כולל היבטים רבים כמו תכונות פיזיקליות של חומרים, עיצוב מוצר, תהליך ייצור, מכניקת שברים וחישוב אלמנטים סופיים.
בתעשייה הכימית, האלקטרוניקה, החשמל, המתכת ועוד, על מנת להשיג הגנה או עיטור של חומרים שונים, משתמשים בדרך כלל בשיטות כמו ריסוס כיסוי מתכות לא ברזליות, פוספטציה וטיפול בחמצון אנודי, כך שציפויים , מופיעים ציפויים, ציפויים וכו'. שכבות, למינציה או סרטים שנוצרו כימית, אנו קוראים להם "חיפוי".
מדידת העובי של החיפוי הפכה לתהליך החשוב ביותר הדרוש למשתמשים בתעשיית עיבוד המתכות לבדיקת איכות המוצרים המוגמרים. זהו אמצעי חיוני עבור מוצרים לעמוד בתקני בטיחות. כיום, עובי הציפוי נמדד בדרך כלל על פי התקן הבינלאומי המאוחד בארץ ובחו"ל. בחירת השיטות והמכשירים לבדיקה לא הרסנית של הציפוי הופכת חשובה יותר ויותר עם ההתקדמות ההדרגתית במחקר על התכונות הפיזיקליות של חומרים.
שיטות הבדיקה הלא הרסניות לציפוי כוללות בעיקר: שיטת חיתוך טריז, שיטת חתך אופטי, שיטת אלקטרוליזה, שיטת מדידת הפרשי עובי, שיטת שקילה, שיטת הקרינה של קרני רנטגן, שיטת השתקפות קרני, שיטת קיבול, שיטת מדידה מגנטית וזרם מערבולת. חוק מדידה וכו' למעט חמש השיטות האחרונות, רוב השיטות הללו יפגעו במוצר או במשטח המוצר. הן בדיקות הרסניות ושיטות המדידה מסורבלות ואיטיות והן מתאימות בעיקר לבדיקת דגימה.
ניתן להשתמש ברפלקמטריית רנטגן וקרני למדידה ללא מגע ולא הרסנית, אך המכשיר מסובך ויקר, וטווח המדידה קטן. בגלל המקור הרדיואקטיבי, המשתמש חייב לציית לתקנות ההגנה מפני קרינה, ובדרך כלל הוא משמש למדידת עובי כל שכבת ציפוי מתכת.
שיטת הקיבול מיושמת בדרך כלל רק על בדיקת העובי של ציפוי הבידוד של מוליכים דקים מאוד.
שיטת מדידה מגנטית ושיטת מדידת זרם מערבולת, עם ההתקדמות הגוברת של הטכנולוגיה, במיוחד לאחר כניסת טכנולוגיית המיקרו-מעבד בשנים האחרונות, מד העובי עשה צעד גדול לקראת היבטים מיניאטוריים, אינטליגנטיים, רב תפקודיים, בעלי דיוק גבוה ומעשיים. . רזולוציית המדידה הגיעה ל-0.1μm, והדיוק יכול להגיע ל-1 אחוז. יש לו גם את המאפיינים של טווח יישומים רחב, טווח מדידה רחב, תפעול קל ומחיר נמוך. זהו המכשיר הנפוץ ביותר בתעשייה ובמחקר מדעי.
שיטת הבדיקה הלא הרסנית משמשת למדידת העובי מבלי לפגוע בציפוי או במצע, ומהירות הבדיקה מהירה, כך שניתן לבצע כמות גדולה של עבודת בדיקה בצורה חסכונית. להלן מוצגות מספר שיטות מדידת עובי קונבנציונליות.
1. העיקרון של מד עובי משיכה מגנטית
ניתן למדוד את עובי החיפוי על ידי שימוש בכוח המשיכה בין בדיקת המגנט לחומר הפלדה המגנטי ביחס מסוים למרחק בין השניים. מרחק זה הוא עובי החיפוי, אז כל עוד החדירות המגנטית של החיפוי וחומר הבסיס ההבדל גדול מספיק כדי להימדד. לאור העובדה שרוב המוצרים התעשייתיים מוטבעים ויוצרים על ידי פלדה מבנית ולוחות פלדה מגולגלים קרים, מדי עובי מגנטי הם הנפוצים ביותר בשימוש. המבנה הבסיסי של מכשיר המדידה הוא פלדה מגנטית, קפיץ מתח, אבנית ומנגנון עצירה עצמית. כאשר הפלדה המגנטית נמשכת לעצם הנבדק, קפיץ יתארך בהדרגה לאחר מכן, והמתח יגדל בהדרגה. כאשר פלדת המתח גדולה מכוח היניקה והפלדה המגנטית מופרדת, רשום את גודל כוח המשיכה כדי לקבל את עובי הציפוי. באופן כללי, לדגמים שונים יש טווחי מדידה שונים ואירועים מתאימים. בזווית של כ-350o, ניתן להשתמש בסולם כדי לציין את עובי הציפוי של 0~100μm; 0~1000μm; 0 ~ 5 מ"מ וכו ', והדיוק יכול להגיע ליותר מ -5 אחוזים, שיכולים לעמוד בדרישות הכלליות של יישומים תעשייתיים. מכשיר זה מאופיין בהפעלה פשוטה, עמידות חזקה, ללא צורך באספקת חשמל וכיול לפני מדידה ובמחיר נמוך המתאים מאוד לבקרת איכות במקום בסדנאות.
2. מד עובי עקרון אינדוקציה מגנטי
העיקרון של אינדוקציה מגנטית הוא להשתמש בשטף המגנטי הזורם לתוך מצע הברזל דרך הציפוי הלא פרומגנטי כדי למדוד את עובי הציפוי. ככל שהציפוי עבה יותר, השטף המגנטי קטן יותר. מכיוון שמדובר במכשיר אלקטרוני, קל לכייל אותו, והוא יכול לממש מספר פונקציות, להרחיב את טווח המדידה ולשפר את הדיוק. מכיוון שניתן להפחית בהרבה את תנאי הבדיקה, יש לו שדה יישום רחב יותר מאשר סוג היניקה המגנטית.
כאשר הבדיקה עם הסליל סביב ליבת הברזל הרכה מונחת על האובייקט המיועד לבדיקה, המכשיר יוציא אוטומטית את זרם הבדיקה, גודל השטף המגנטי ישפיע על גודל הכוח האלקטרו-מוטיבי המושרה, והמכשיר יגביר האות לציון עובי הציפוי. המוצרים המוקדמים צוינו על ידי ראש המונה, והדיוק והחזרה לא היו טובים. מאוחר יותר פותח סוג התצוגה הדיגיטלית, ועיצוב המעגלים נעשה מושלם יותר ויותר. בשנים האחרונות הוצגו הטכנולוגיות החדישות ביותר כמו טכנולוגיית מיקרו-מעבד, מתג אלקטרוני וייצוב תדרים, ומגוון מוצרים יצאו בזה אחר זה. הדיוק שופר מאוד, הגיע ל-1 אחוז, והרזולוציה הגיעה ל-0.1μm. פלדה עדינה משמשת בתור הליבה המגנטית, ותדירות זרם הסליל אינה גבוהה כדי להפחית את השפעת השפעת זרם המערבולת. לבדיקה יש פונקציית פיצוי טמפרטורה. מכיוון שהמכשיר אינטליגנטי, הוא יכול לזהות בדיקות שונות, לשתף פעולה עם תוכנות שונות ולשנות אוטומטית את הזרם והתדירות של הבדיקה. ניתן להשתמש במכשיר אחד עם מספר בדיקות, או שניתן להשתמש באותו מכשיר. ניתן לומר כי מכשירים המתאימים לייצור תעשייתי ולמחקר מדעי הגיעו לשלב מעשי ביותר.
