מספר עקרונות בדיקה של מד עובי ציפוי פני השטח
למד עובי ציפוי יש בדרך כלל את חמשת הסוגים הבאים על פי עקרון המדידה:
1. שיטת מדידת עובי מגנטי: היא מתאימה למדידת עובי השכבה הלא מגנטית על החומר המוליך מגנטית. החומר המוליך מגנטית הוא בדרך כלל: פלדה\ברזל\כסף\ניקל. לשיטה זו דיוק מדידה גבוה
2. שיטת מדידת עובי זרם מערבולת: היא מתאימה למדידת עובי של שכבה לא מוליכה על מתכת מוליכה. שיטה זו פחות מדויקת משיטת מדידת עובי מגנטית.
3. שיטת מדידת עובי אולטרסאונד: נכון לעכשיו, אין שיטה כזו בסין למדידת עובי הציפוי. לחלק מהיצרנים הזרים יש מכשירים כאלה, המתאימים למדידת עובי של ציפוי רב-שכבתי או למקרים שבהם לא ניתן למדוד את שתי השיטות הנ"ל. אבל בדרך כלל דיוק המדידה יקר \ אינו גבוה.
4. שיטת מדידת עובי אלקטרוליטית: שיטה זו שונה משלוש השיטות הנ"ל. זה לא שייך לבדיקות לא הרסניות וצריך להרוס את הציפוי. הדיוק הכללי אינו גבוה. זה יותר בעייתי למדוד מאשר סוגים אחרים.
5. מדידת עובי קרינה: סוג זה של מכשיר יקר מאוד (בדרך כלל מעל 100,000 RMB), והוא מתאים לאירועים מיוחדים. השיטה הראשונה והשנייה הן הנפוצות ביותר בסין כיום.
עקרון מד עובי ציפוי קונבנציונלי
שכבת הכיסוי שנוצרה כדי להגן ולקשט את פני השטח של חומרים, כגון ציפוי, ציפוי, חיפוי, הדבקה, סרט שנוצר כימית וכו', נקראת ציפוי בתקנים לאומיים ובינלאומיים רלוונטיים.
מדידת עובי ציפוי הפכה לחלק חשוב בבדיקת איכות בתעשיית העיבוד והנדסת פני השטח, והיא מהווה אמצעי חיוני לעמידה בתקני איכות גבוהים של מוצרים. על מנת להפוך את המוצרים לבינלאומיים, קיימות דרישות ברורות לעובי החיפוי בסחורות הייצוא של ארצי ובפרויקטים הקשורים לחו"ל.
שיטות המדידה של עובי הציפוי כוללות בעיקר: שיטת חיתוך טריז, שיטת חתך אופטי, שיטת אלקטרוליזה, שיטת מדידת הפרשי עובי, שיטת שקילה, שיטת הקרינה של קרני רנטגן, שיטת פיזור חזרה של קרני, שיטת קיבול, שיטת מדידה מגנטית וחוק מדידת זרם מערבולת ועוד. בין השיטות הללו, חמש הראשונות הן בדיקה הרסנית, שיטות המדידה מסורבלות ואיטיות, ורובן מתאימות לבדיקת דגימה.
שיטות רנטגן וקרני הן מדידות ללא מגע ולא הרסניות, אך המכשירים מסובכים ויקרים וטווח המדידה קטן. בשל המקור הרדיואקטיבי, על המשתמשים לעמוד בתקנות ההגנה מפני קרינה. שיטת רנטגן יכולה למדוד ציפוי דק במיוחד, ציפוי כפול וציפוי סגסוגת. שיטת ה-ray מתאימה למדידת הציפוי והציפוי עם מספר אטומי של המצע גדול מ-3. שיטת הקיבול משמשת רק כאשר מודדים את עובי הציפוי המבודד של מוליך דק.
עם התקדמות הטכנולוגיה, במיוחד לאחר כניסת טכנולוגיית המיקרו-מחשבים בשנים האחרונות, מד העובי בשיטה מגנטית ובשיטת זרם מערבולת עשה צעד קדימה בכיוון של מיניאטורי, אינטליגנטי, רב תפקודי, דיוק גבוה ומעשי. רזולוציית המדידה הגיעה ל-0.1 מיקרון, והדיוק יכול להגיע ל-1 אחוז, אשר שופר מאוד. יש לו טווח יישומים רחב, טווח מדידה רחב, תפעול קל ומחיר נמוך, והוא מכשיר מדידת העובי הנפוץ ביותר בתעשייה ובמחקר מדעי.
השיטה הלא הרסנית לא פוגעת בציפוי ולא בחומר הבסיס ומהירות הגילוי מהירה, כך שניתן לבצע כמות גדולה של עבודת איתור בצורה חסכונית.
עקרון המדידה
אחד. עקרון המדידה של משיכה מגנטית ומד עובי
כוח היניקה בין המגנט (הבדיקה) לפלדה המגנטית הוא פרופורציונלי למרחק בין השניים, ומרחק זה הוא עובי החיפוי. באמצעות עיקרון זה להכנת מד עובי, כל עוד ההבדל בין החדירות המגנטית של הציפוי לחומר הבסיס גדול מספיק, ניתן למדוד אותו. לאור העובדה שרוב המוצרים התעשייתיים מוטבעים ויוצרים על ידי פלדה מבנית ופלטות פלדה מגולגלות קר, מדדי עובי מגנטיים הם הנפוצים ביותר. המבנה הבסיסי של מד העובי מורכב מפלדה מגנטית, קפיץ ממסר, קנה מידה ומנגנון עצירה עצמית. לאחר שהפלדה המגנטית נמשכת לאובייקט הנמדד, קפיץ המדידה מתארך בהדרגה לאחר מכן, וכוח המשיכה מוגבר בהדרגה. כאשר כוח המשיכה גדול רק מכוח היניקה, ניתן לקבל את עובי הציפוי על ידי רישום כוח המשיכה ברגע שבו הפלדה המגנטית מנותקת. מוצרים חדשים יותר יכולים להפוך את תהליך ההקלטה הזה לאוטומטי. לדגמים שונים יש טווחים שונים והזדמנויות ישימות.
מכשיר זה מאופיין בהפעלה קלה, עמידות, ללא אספקת חשמל, ללא כיול לפני מדידה ומחיר נמוך. הוא מתאים מאוד לבקרת איכות במקום בסדנאות.
מדידת אינדוקציה מגנטית
כאשר משתמשים בעקרון האינדוקציה המגנטית, עובי הציפוי נמדד לפי גודל השטף המגנטי הזורם מהבדיקה דרך הציפוי הלא-פרומגנטי לתוך המצע הפרומגנטי. ניתן גם למדוד את גודל ההתנגדות המגנטורית המתאים כדי לציין את עובי הציפוי. ככל שהציפוי עבה יותר, חוסר הרצון גדול יותר והשטף קטן יותר. מד העובי המשתמש בעקרון האינדוקציה המגנטית יכול באופן עקרוני לקבל את העובי של הציפוי הלא מגנטי על המצע המגנטי. בדרך כלל, החדירות המגנטית של המצע נדרשת להיות מעל 500. אם גם חומר החיפוי מגנטי, נדרש הבדל גדול מספיק בחדירות מחומר הבסיס (למשל ציפוי ניקל על פלדה). כאשר הגשש עם הסליל כרוך על הליבה הרכה מונח על הדגימה לבדיקה, המכשיר יוציא אוטומטית את זרם הבדיקה או את אות הבדיקה. מוצרים מוקדמים השתמשו במד מצביע כדי למדוד את גודל הכוח האלקטרומוטיבי המושרה, והמכשיר הגביר את האות כדי לציין את עובי הציפוי. בשנים האחרונות, תכנון המעגלים הציג טכנולוגיות חדשות כמו ייצוב תדרים, נעילת פאזה ופיצוי טמפרטורה, ומשתמש בהתנגדות מגנטית כדי לווסת אותות מדידה. נעשה שימוש גם במעגל המשולב המעוצב, ומכניסים את המיקרו-מחשב, כך שדיוק המדידה והשחזור שופרו מאוד (כמעט סדר גודל). למד עובי האינדוקציה המגנטי המודרני יש רזולוציה של 0.1um, שגיאה מותרת של 1 אחוז וטווח של 10 מ"מ.
מד עובי העיקרון המגנטי יכול לשמש למדידת שכבת הצבע על משטח הפלדה, חרסינה, שכבת מגן אמייל, פלסטיק, ציפוי גומי, שכבות שונות של ציפוי מתכות לא ברזליות כולל ניקל וכרום, וציפויים שונים נגד קורוזיה לשמן כימי. תעשייה .
מדידת זרם מערבולת
אות ה-AC בתדר גבוה יוצר שדה אלקטרומגנטי בסליל הגשש, וכאשר הגשש קרוב למוליך נוצרים בו זרמי מערבולת. ככל שהבדיקה קרובה יותר למצע המוליך, כך זרם המערבולת גדול יותר ועכבת ההשתקפות גדולה יותר. כמות משוב זו מאפיינת את המרחק בין הבדיקה למצע המוליך, כלומר, את עובי הציפוי הלא מוליך על המצע המוליך. מכיוון שבדיקות אלו מתמחות במדידת עובי ציפויים על מצעי מתכת לא פרומגנטיים, הם מכונים לעתים קרובות בדיקות לא מגנטיות. בדיקות לא מגנטיות משתמשות בחומרים בתדירות גבוהה בתור ליבות סליל, כגון סגסוגות פלטינה-ניקל או חומרים חדשים אחרים. בהשוואה לעיקרון של אינדוקציה מגנטית, ההבדל העיקרי הוא שהגשושית שונה, תדירות האות שונה, גודל וקנה המידה של האות שונים. כמו מד עובי האינדוקציה המגנטי, גם מד עובי זרם המערבולת הגיע לרמת רזולוציה גבוהה של 0.1um, שגיאה מותרת של 1 אחוז וטווח של 10 מ"מ.
מד העובי המשתמש בעקרון זרם המערבולת יכול באופן עקרוני למדוד את הציפוי הלא מוליך על כל המוליכים החשמליים, כגון פני השטח של כלי תעופה וחלל, כלי רכב, מכשירי חשמל ביתיים, דלתות וחלונות מסגסוגת אלומיניום ושאר מוצרי אלומיניום צבע משטח, ציפוי פלסטיק וסרט אנודייז. לחומר החיפוי יש מוליכות מסוימת, אותה ניתן למדוד גם בכיול, אך היחס בין שתי המוליכות נדרש להיות לפחות פי 3-5 שונה (כגון ציפוי כרום על נחושת). למרות שמצעי פלדה הם גם מוליכים חשמליים, עקרונות מגנטיים מתאימים יותר למשימה מסוג זה.
