电磁/电涡流测厚原理及测厚仪 | |
对材料表面保护、装饰形成的覆盖层,如涂层、镀层、敷层、贴层、化学生成膜等,在有关国家和国际标准中称为覆层(coating)。 覆层厚度测量已成为加工工业、表面工程质量检测的重要一环,是产品达到优等质量标准的必备手段。为使产品国际化,我国出口商品和涉外项目中,对覆层厚度有了明确的要求。 覆层厚度的测量方法主要有:楔切法,光截法,电解法,厚度差测量法,称重法,X射线荧光法,β射线反向散射法,电容法、磁性测量法及涡流测量法等。这些方法中前五种是有损检测,测量手段繁琐,速度慢,多适用于抽样检验。 X射线和β射线法是无接触无损测量,但装置复杂昂贵,测量范围较小。因有放射源,使用者必须遵守射线防护规范。X射线法可测极薄镀层、双镀层、合金镀层。β射线法适合镀层和底材原子序号大于3的镀层测量。电容法仅在薄导电体的绝缘覆层测厚时采用。 随着技术的日益进步,特别是近年来引入微机技术后,采用磁性法和涡流法的测厚仪向微型、智能、多功能、高精度、实用化的方向进了一步。测量的分辨率已达0.1微米,精度可达到1%,有了大幅度的提高。它适用范围广,量程宽、操作简便且价廉,是工业和科研使用zui广泛的测厚仪器。 采用无损方法既不破坏覆层也不破坏基材,检测速度快,能使大量的检测工作经济地进行。 测量原理与仪器 一. 磁吸力测量原理及测厚仪 *磁铁(测头)与导磁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,这个距离就是覆层的厚度。利用这一原理制成测厚仪,只要覆层与基材的导磁率之差足够大,就可进行测量。鉴于大多数工业品采用结构钢和热轧冷轧钢板冲压成型,所以磁性测厚仪应用zui广。测厚仪基本结构由磁钢,接力簧,标尺及自停机构组成。磁钢与被测物吸合后,将测量簧在其后逐渐拉长,拉力逐渐增大。当拉力刚好大于吸力,磁钢脱离的一瞬间记录下拉力的大小即可获得覆层厚度。新型的产品可以自动完成这一记录过程。不同的型号有不同的量程与适用场合。 这种仪器的特点是操作简便、坚固耐用、不用电源,测量前无须校准,价格也较低,很适合车间做现场质量控制。 二. 磁感应测量原理 采用磁感应原理时,利用从测头经过非铁磁覆层而流入铁磁基体的磁通的大小,来测定覆层厚度。也可以测定与之对应的磁阻的大小,来表示其覆层厚度。覆层越厚,则磁阻越大,磁通越小。利用磁感应原理的测厚仪 ,原则上可以有导磁基体上的非导磁覆层厚度。一般要求基材导磁率在500以上。如果覆层材料也有磁性,则要求与基材的导磁率之差足够大(如钢上镀镍)。当软芯上绕着线圈的测头放在被测样本上时,仪器自动输出测试电流或测试信号。早期的产品采用指针式表头,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,分辨率达到0.1um,允许误差达1%,量程达10mm。 磁性原理测厚仪可应用来测量钢铁表面的油漆层,瓷、搪瓷防护层,塑料、橡胶覆层,包括镍铬在内的各种有色金属电镀层,以及化工石油待业的各种防腐涂层。 三. 电涡流测量原理 高频交流信号在测头线圈中产生电磁场,测头靠近导体时,就在其中形成涡流。测头离导电基体愈近,则涡流愈大,反射阻抗也愈大。这个反馈作用量表征了测头与导电基体之间距离的大小,也就是导电基体上非导电覆层厚度的大小。由于这类测头专门测量非铁磁金属基材上的覆层厚度,所以通常称之为非磁性测头。非磁性测头采用高频材料做线圈铁芯,例如铂镍合金或其它新材料。与磁感应原理比较,主要区别是测头不同,信号的频率不同,信号的大小、标度关系不同。与磁感应测厚仪一样,涡流测厚仪也达到了分辨率0.1um,允许误差1%,量程10mm的高水平。 采用电涡流原理的测厚仪,原则上对所有导电体上的非导电体覆层均可测量,如航天航空器表面、车辆、家电、铝合金门窗及其它铝制品表面的漆,塑料涂层及阳极氧化膜。覆层材料有一定的导电性,通过校准同样也可测量,但要求两者的导电率之比至少相差3-5倍(如铜上镀铬)。虽然钢铁基体亦为导电体,但这类任务还是采用磁性原理测量较为合适。 |
压力传感器的工作原理
压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的,这样的传感器也称为压电传感器。
我们知道,晶体是各向异性的,非晶体是各向同性的。某些晶体介质,当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时,就产生了极化效应;当机械力撤掉之后,又会重新回到不带电的状态,也就是受到压力的时候,某些晶体可能产生出电的效应,这就是所谓的极化效应。科学家就是根据这个
0评论2021-03-06192
万能试验机变形测量的工作原理
变形测量概述:
试验机变形测量是指通过试验机测量材料位移,变形的测量系统。
变形测量系统的变形放大器单元是试验机的主要组成部分之一,它的主要功能是把传感器产生的微弱信号加以放大,处理后送到数显表或者计算机,从而把试样所承受的变形值记录或显示出来。
 
0评论2021-03-06137
数字式离子计原理及使用方法
一、仪器简介及使用范围 数字式离子计是一种精密的二次仪表。它与各种离子选择性电极配用。精密地测量电极在溶液中产生的电池电动势。仪器可直读溶液中离子活度的负对数(pX)值。仪器亦可作精密酸度计和高输入阻抗的精密毫伏计使用。广泛适用于医疗、环保、科研、大专院校、工矿企业,是化学分析的必备的常规分析仪器。
数字式离子计
0评论2021-03-06187
全站仪概述
1.全站仪的主要特点
目前工程中所使用的全站仪基本都具备以下主要特点:
(l)采用同轴双速制、微动机构,使照准更加快捷、准确。
(2)控制面板具有人机对话功能。控制面板由键盘和显示屏组成。除照准以外的各种测量功能和参数均可通过键盘来实现。仪器的两侧均有控制面板,操作十分方便。
(3)设有双向倾斜补偿器,可以自动对水平和竖直方向进行修正,以消除竖轴倾斜误差的影响。
0评论2021-03-06152
容积式流量测量仪表
① 椭圆齿轮流量计 特点如下:
计量精度高(±0.2%/±0.5%)
管道条件对流量计测量没有影响
适用高黏度介质测量,精度高
量程比大(5:1/10:1/30:1)
线性读数
标定容易
体积大,笨重,特别是大口径
与其他流量计(差压、转子)相比,对被测介质性质(温度、压力)局限性较大,使用范围窄
金属部件容易热胀变形,低温时又有冷脆问
0评论2021-03-06324
常见的5种流量计及各自特点
1、差压流量计(DP):是最普通的流量技术,包括孔板流量计、V锥流量计、文丘里管和音速喷嘴。DP流量计可用于测量大多数液体、气体和蒸汽的流速。DP流量计没有移动部分,应用广泛,易于使用。但堵塞后,它会产生压力损失,影响精确度。流量测量的精确度取决于压力变送器的精确度。 2、涡轮流量计:当流体流经涡轮流量计时,流体使转子旋转。转子的旋转速度与流体的速度相关。通
0评论2021-03-06182
波登管压力表的起源和原理
波登管压力表利用管的弯曲变化或扭转变形测量压力的弹性敏感元件,又称弹簧管压力表。 波登管的一端固定,一端活动,其截面形状为椭圆形或扁平形。非圆形截面的管子在其内压力的作用下逐渐胀成圆形,此时活动端产生与压力大小成一定关系的位移。活动端带动指针即可指示压力的大小。最常用
0评论2021-03-06359
点腐蚀测深仪
点腐蚀测深仪
点腐蚀测深仪是一种把光学与电子线路相结合的新型测量仪器,其工作原理是采取微聚焦法,使起坑表面及坑底面在显微镜视场中两次清晰成像,将焦距的变化通过变送器转为电量变化,由数字表直接显示出坑深值。
主要技术指标:
1.深度测量范围0-5mm
2.误差:全量程内测量误差小于0.2mm
3.电压:220±10%;直流9.6-11V
4.无强磁
0评论2021-03-06228
智能腐蚀测试仪
智能腐蚀测试仪
FSY-Ⅱ型智能腐蚀测试仪是应用现代腐蚀电化学理论,采用了先进的计算机技术,具有坚固美观的外型、操作简便等特点的腐蚀速率测试仪器。它可测量液体对金属的腐蚀速率,所测液体的电阻最高可达1MΩ,尤其适合测试水对金属的腐蚀速率,用来评价缓蚀剂的功效和预测金属设备在水中的使用寿命是非常有用的。由于该仪器具有多点自动连续测量,记录数据,绘制腐
0评论2021-03-0620818