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上海島韓實(shí)業(yè)有限公司

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SAUTER涂層測(cè)厚儀影響精度的因素

2013-1-22　

　　在化工、電子、電力、金屬等行業(yè)中，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)材料的保護(hù)或裝飾作用，通常要采用噴涂、有色金屬覆蓋以及磷化、陽(yáng)極氧化處理等方法，這樣，便出現(xiàn)了涂層、鍍層、敷層、貼層或化學(xué)生成膜等概念，我們稱(chēng)之為“覆層”。
　　
　　覆層的厚度測(cè)量已成為金屬加工業(yè)用戶(hù)進(jìn)行成品質(zhì)量檢測(cè)*的zui重要的工序。是產(chǎn)品達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的*手段。目前，國(guó)內(nèi)外已普遍按統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定涂鍍層厚度，覆層無(wú)損檢測(cè)的方法和儀器的選擇隨著材料物理性質(zhì)研究方面的逐漸進(jìn)步而更加至關(guān)重要。
　　
　　有關(guān)覆層無(wú)損檢測(cè)方法，主要有：楔切法、光截法、電解法、厚度差測(cè)量法、稱(chēng)重法、X射線瑩光法、β射線反射法、電容法、磁性測(cè)量法及渦流測(cè)量法等。這些方法中除了后五種外大多都要損壞產(chǎn)品或產(chǎn)品表面，系有損檢測(cè)，測(cè)量手段繁瑣，速度慢，多適用于抽樣檢驗(yàn)。
　　
　　X射線和β射線反射法可以無(wú)接觸無(wú)損測(cè)量，但裝置復(fù)雜昂貴，測(cè)量范圍小。因有放射源，故使用者必須遵守射線防護(hù)規(guī)范，一般多用于各層金屬鍍層的厚度測(cè)量。
　　
　　電容法一般僅在很薄導(dǎo)電體的絕緣覆層厚度測(cè)試上應(yīng)用。
　　
　　磁性測(cè)量法及渦流測(cè)量法。隨著技術(shù)的日益進(jìn)步，特別是近年來(lái)引入微處理機(jī)技術(shù)后，測(cè)厚儀向微型、智能型、多功能、高精度、實(shí)用化方面邁進(jìn)了一大步。測(cè)量的分辨率已達(dá)0.1μm，精度可達(dá)到1％。又有適用范圍廣，量程寬、操作簡(jiǎn)便、價(jià)廉等特點(diǎn)。是工業(yè)和科研使用zui廣泛的儀器。
　　
　　影響測(cè)量值的因素與解決方法
　　
　　使用SAUTER測(cè)厚儀與使用其他儀器一樣，既要掌握儀器性能，也需了解測(cè)試條件。使用磁性原理和渦流原理的覆層測(cè)厚儀都是基于被測(cè)基體的電、磁特性及與探頭的距離來(lái)測(cè)量覆層厚度的，所以，被測(cè)基體的電磁物理特性與物理尺寸都要影響磁通與電渦流的大小。即影響到測(cè)量值的可靠性，下面就這方面的問(wèn)題作一下介紹。
　　
　　1.邊界間距
　　
　　如果探頭與被測(cè)體邊界、孔眼、空腔、其他截面變化處的間距小于規(guī)定的邊界間距，由于磁通或渦流載體截面不夠?qū)?dǎo)致測(cè)量誤差。如必須測(cè)量該點(diǎn)的覆層厚度，只有預(yù)先在相同條件的無(wú)覆層表面進(jìn)行校準(zhǔn)，才能測(cè)量。（注：的產(chǎn)品有透過(guò)覆層校準(zhǔn)的*功能可達(dá)3～10%的精度）
　　
　　2.基體表面曲率
　　
　　在一個(gè)平直的對(duì)比試樣上校準(zhǔn)好一個(gè)初始值，然后在測(cè)量覆層厚度后減去這個(gè)初始值。或參照下條。
　　
　　3.基體金屬zui小厚度
　　
　　基體金屬必須有一個(gè)給定的zui小厚度，使探頭的電磁場(chǎng)能*包容在基體金屬中，zui小厚度與測(cè)量器的性能及金屬基體的性質(zhì)有關(guān)，在這個(gè)厚度之上剛好可以進(jìn)行測(cè)量而不用對(duì)測(cè)量值修正。對(duì)于基體厚度不夠而產(chǎn)生的影響，可以采取在基材下面緊貼一塊相同材料的措施予以消除。如難以決斷，或無(wú)法加基材則可以通過(guò)與已知覆層厚度的試樣進(jìn)行對(duì)比來(lái)確定與額定值的差值。并且在測(cè)量中考慮這點(diǎn)而對(duì)測(cè)量值作相應(yīng)的修正或參考第2條修正。而那些可以標(biāo)定的儀器通過(guò)調(diào)整旋鈕或按鍵，便可以得到準(zhǔn)確的直讀厚度值。反之利用厚度太小產(chǎn)生的影響又可以研制直接測(cè)銅箔厚度的測(cè)厚儀，如前所述。
　　
　　4.表面粗糙度和表面清潔度
　　
　　在粗糙度表面上為獲得一個(gè)有代表性的平均測(cè)量值必須進(jìn)行多次測(cè)量才行。顯而易見(jiàn)，不論是基體或是覆層，越粗糙，測(cè)量值越不可靠。為獲得可靠的數(shù)據(jù)，基體的平均粗糙度Ra應(yīng)小于覆層厚度的5%。而對(duì)于表面雜質(zhì)，則應(yīng)予去除。有的儀表上下限，以剔除那些“飛點(diǎn)”。
　　
　　5.探頭測(cè)量時(shí)的作用力
　　
　　探頭測(cè)量時(shí)的作用力應(yīng)是恒定的。并應(yīng)盡可能小，才不致使軟的覆層發(fā)生形變，以致測(cè)量值下降或產(chǎn)生大的波動(dòng)。必要時(shí)，可在兩者之間墊一層不導(dǎo)電的、一定厚度的硬性薄膜。這樣通過(guò)減去薄膜厚度就能適當(dāng)?shù)氐玫绞４拧?br />　　
　　6.外界恒磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)和基體剩磁
　　
　　應(yīng)該避免在有干擾作用的外界磁場(chǎng)附近進(jìn)行測(cè)量。殘存的剩磁，根據(jù)檢測(cè)器的性能可能導(dǎo)致或多或少的測(cè)量誤差，但是如結(jié)構(gòu)鋼，深沖成形鋼板等一般不會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象。
　　
　　7.覆層材料中的鐵磁成份和導(dǎo)電成份
　　
　　覆層中存在某些鐵磁成分，如某種顏料時(shí)，會(huì)對(duì)測(cè)量值產(chǎn)生影響，在這種情況下，對(duì)用作校準(zhǔn)的對(duì)比試樣覆層應(yīng)具有與被測(cè)物覆層相同的電磁特性，經(jīng)校準(zhǔn)后使用。使用的方法可以是將同樣的覆層涂在鋁或銅板試樣上，用電渦流法測(cè)試后獲得對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)試樣。

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