Phương pháp vận hành đo của máy đo độ dày lớp phủ
Máy đo độ dày lớp phủ là một chủ đề đầy hứa hẹn với tính toàn diện lý thuyết mạnh mẽ và sự nhấn mạnh lớn vào các liên kết thực tế. Nó liên quan đến các tính chất vật lý của vật liệu, thiết kế sản phẩm, quy trình sản xuất, cơ học đứt gãy và tính toán phần tử hữu hạn và nhiều khía cạnh khác.
Trong hóa chất, điện tử, năng lượng điện, kim loại và các ngành công nghiệp khác, để bảo vệ hoặc trang trí các vật liệu khác nhau, máy đo độ dày lớp phủ thường sử dụng phương pháp phun, phủ kim loại màu, phốt phát, anốt hóa và các phương pháp khác. Các khái niệm như lớp phủ, lớp mạ, lớp phủ, lớp phủ hoặc màng được tạo ra từ hóa chất đã xuất hiện mà chúng ta gọi là "lớp phủ".
Phép đo độ dày của lớp phủ đã trở thành quy trình quan trọng nhất cần thiết để người dùng trong ngành công nghiệp gia công kim loại kiểm tra chất lượng thành phẩm. Nó là một phương tiện cần thiết để sản phẩm đạt tiêu chuẩn cao nhất. Hiện tại, độ dày của lớp phủ thường được xác định theo tiêu chuẩn quốc tế thống nhất trong và ngoài nước. Việc lựa chọn phương pháp và công cụ kiểm tra không phá hủy lớp phủ ngày càng quan trọng hơn với sự tiến bộ dần dần của nghiên cứu về các tính chất vật lý của vật liệu.
Các phương pháp kiểm tra không phá hủy lớp phủ chủ yếu bao gồm: phương pháp cắt nêm, phương pháp chặn quang học, phương pháp điện phân, phương pháp đo chênh lệch độ dày, phương pháp cân, phương pháp huỳnh quang tia X, phương pháp phản xạ tia, phương pháp điện dung, phương pháp đo từ trường và dòng điện xoáy luật đo lường, v.v. Hầu hết các phương pháp này ngoại trừ năm phương pháp cuối cùng đều phải làm hỏng sản phẩm hoặc bề mặt của sản phẩm, đây là phép thử phá hủy, phương pháp đo cồng kềnh và tốc độ chậm, chủ yếu phù hợp để kiểm tra lấy mẫu .
Các phương pháp phản xạ tia X và tia beta có thể là phép đo không tiếp xúc và không phá hủy, nhưng thiết bị phức tạp và đắt tiền, phạm vi đo nhỏ. Do sự hiện diện của các nguồn phóng xạ, người dùng phải tuân thủ các quy định về bảo vệ bức xạ, thường được sử dụng để đo độ dày của các lớp phủ kim loại khác nhau.
Phương pháp điện dung thường chỉ được sử dụng để kiểm tra độ dày lớp phủ cách điện của dây dẫn điện rất mỏng.
Phương pháp đo từ trường và phương pháp đo dòng điện xoáy, với sự phát triển ngày càng cao của công nghệ, đặc biệt là sau khi công nghệ vi xử lý ra đời trong những năm gần đây, máy đo độ dày đã có một bước tiến lớn hướng tới phương pháp thu nhỏ, thông minh, đa chức năng, độ chính xác cao và thiết thực. Độ phân giải của phép đo đã đạt tới 0.1 μm và độ chính xác có thể đạt tới 1 phần trăm . Nó có các đặc điểm của phạm vi ứng dụng rộng, phạm vi đo rộng, hoạt động dễ dàng và giá thấp. Nó là công cụ được sử dụng rộng rãi nhất trong công nghiệp và nghiên cứu khoa học.
Phép đo độ dày bằng phương pháp kiểm tra không phá hủy không làm hỏng lớp phủ cũng như chất nền và tốc độ phát hiện nhanh, do đó có thể thực hiện một số lượng lớn công việc phát hiện một cách kinh tế. Phương pháp đo và hướng dẫn vận hành máy đo độ dày lớp phủ Hai loại phương pháp đo độ dày thông thường sau đây được giới thiệu tương ứng.
Nguyên tắc đo từ tính
1. Nguyên lý của máy đo độ dày lực hút nam châm
Độ dày của lớp phủ có thể được đo bằng cách sử dụng một mối quan hệ tỷ lệ nhất định giữa lực hút giữa đầu dò từ tính và thép dẫn điện từ tính và khoảng cách giữa chúng. Khoảng cách này là độ dày của lớp phủ, miễn là lớp phủ và lớp nền Sự khác biệt về độ thấm của vật liệu đủ lớn để cho phép đo. Do hầu hết các sản phẩm công nghiệp được dập từ thép kết cấu và thép cán nóng và thép cán nguội nên máy đo độ dày từ tính được sử dụng rộng rãi nhất. Cấu trúc cơ bản của dụng cụ đo là thép từ tính, lò xo căng, thước đo và cơ cấu tự dừng. Khi thép từ tính và vật cần đo bị hút, một lò xo dài ra dần dần và lực kéo tăng dần. Khi lực kéo của thép lớn hơn lực hút, lực kéo xuống được ghi lại tại thời điểm tách thép từ tính và có thể thu được độ dày lớp phủ. Nói chung, theo các mô hình khác nhau và các phạm vi khác nhau và các dịp phù hợp. Trong một góc khoảng 350º, thang đo có thể được sử dụng để biểu thị độ dày của 0~100µm; 0~1000µm; 0 ~ 5 mm, v.v. và độ chính xác có thể đạt hơn 5 phần trăm, có thể đáp ứng các yêu cầu chung của các ứng dụng công nghiệp. Đặc điểm của thiết bị này là hoạt động đơn giản, mạnh mẽ và bền bỉ, không cần nguồn điện và hiệu chuẩn trước khi đo, giá thành thấp rất phù hợp cho các xưởng kiểm tra chất lượng tại chỗ.
2. Máy đo độ dày nguyên lý cảm ứng từ
Nguyên lý của cảm ứng từ là đo độ dày của lớp phủ bằng cách sử dụng từ thông của đầu dò đi qua lớp phủ không sắt từ và chảy vào đế sắt. Lớp phủ càng dày thì từ thông càng nhỏ. Bởi vì nó là một thiết bị điện tử, nó rất dễ hiệu chỉnh, có thể thực hiện nhiều chức năng khác nhau, mở rộng phạm vi và cải thiện độ chính xác. Vì các điều kiện thử nghiệm có thể giảm đi rất nhiều nên nó có trường ứng dụng rộng hơn so với loại hút từ tính.
Khi đầu dò xung quanh cuộn dây trên lõi sắt mềm được đặt lên đối tượng cần đo, thiết bị sẽ tự động xuất ra dòng điện thử nghiệm. Độ lớn của từ thông ảnh hưởng đến độ lớn của suất điện động cảm ứng. Thiết bị khuếch đại tín hiệu và sau đó cho biết độ dày của lớp phủ. Các sản phẩm ban đầu được chỉ định bằng đồng hồ đo, độ chính xác và độ lặp lại không tốt. Sau đó, một loại màn hình kỹ thuật số đã được phát triển và thiết kế mạch cũng ngày càng được hoàn thiện. Trong những năm gần đây, với sự ra đời của công nghệ vi xử lý và công tắc điện tử, ổn định tần số và các công nghệ tiên tiến khác, nhiều loại sản phẩm lần lượt ra đời và độ chính xác đã được cải thiện rất nhiều, đạt 1% và độ phân giải đạt {{1 } }.1µm. Đầu dò chủ yếu được làm bằng thép nhẹ làm lõi dẫn điện và tần số của dòng điện cuộn dây không cao để giảm ảnh hưởng của hiệu ứng dòng điện xoáy. Đầu dò có chức năng bù nhiệt độ. Bởi vì thiết bị thông minh, nó có thể xác định các đầu dò khác nhau, hợp tác với các phần mềm khác nhau và tự động thay đổi dòng điện và tần số của đầu dò. Một thiết bị có thể được sử dụng với nhiều đầu dò khác nhau hoặc có thể sử dụng cùng một thiết bị. Có thể nói rằng các công cụ phù hợp cho sản xuất công nghiệp và nghiên cứu khoa học đã đạt đến một giai đoạn rất thiết thực.
Về nguyên tắc, máy đo độ dày được phát triển theo nguyên lý điện từ phù hợp với tất cả các phép đo lớp phủ dẫn điện không từ tính và thường yêu cầu độ thấm từ cơ bản trên 500. Nếu vật liệu phủ cũng có từ tính thì cần phải có khoảng cách đủ lớn với độ thấm từ của chất nền (chẳng hạn như mạ niken trên thép). Máy đo độ dày nguyên lý từ tính có thể được sử dụng để đo chính xác lớp phủ sơn trên bề mặt thép, lớp phủ bảo vệ sứ và men, lớp phủ nhựa và cao su, các lớp mạ kim loại màu khác nhau bao gồm niken và crom, và các chất chống ăn mòn khác nhau trong hóa chất và dầu khí ngành công nghiệp. lớp áo. Đối với các ngành sản xuất phim như phim cảm quang, giấy tụ điện, nhựa, polyester… thì cũng có thể sử dụng bệ đo hoặc con lăn (sản xuất thép) để đo bất kỳ điểm nào trên diện tích lớn.
