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影響涂層測厚儀測量結果的9個因素
專欄:技術問答
發(fā)布日期:2018-12-06
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雖然測厚的測厚原理不同,但是涂層測厚儀的測量精度卻都是大同小異,主要有基體厚度、邊界距離、曲率半徑、表面粗糙度、表面清潔度、探頭壓力、探頭方向、覆層材料中的鐵磁成分和導電成分及磁場等。
涂層測厚儀是一種無損檢測的測厚儀,有磁力原理、磁感應原理、電渦流原理三種測厚儀,也是應用最廣泛地三種。覆層包括貼層、鍍層、涂層、化學成膜等,用于保護材料的不受損壞。雖然測厚的測厚原理不同,但是涂層測厚儀的測量精度卻都是大同小異,主要有基體厚度、邊界距離、曲率半徑、表面粗糙度、表面清潔度、探頭壓力、探頭方向、覆層材料中的鐵磁成分和導電成分及磁場等。那么涂層測厚儀的測量結果會受到什么干擾呢?下面就給大家分析一下幾種影響因素 1)探頭方向:探頭的放置方式會影響測量結果,所以測量時探頭與被測樣品表面要保持垂直。 2)探頭壓力:探頭放在試件上施加的壓力大小會影響測量的讀數(shù)。所以在測量過程中要保持施加的力不變或盡量最小化。需要時可以在探頭及被測物體之間增加具有一定厚度的絕緣硬性薄膜,然后測量結果減掉薄膜的厚度即可得到覆層厚度。 3)表面清潔度:被測試件表面要保持干凈,表面的雜質(zhì)、油污等都會影響測試結果。 4)基體厚度:一般情況,色差儀都會有基體金屬臨界厚度。即涂層測厚儀在測量時,對被測樣品的薄厚會有基本的要求,給出一個基體的既定最小厚度值(與被測樣品的性質(zhì)有關),能夠全部將探頭的磁場包裹在被測樣品的金屬中。如果基體厚度大于最小厚度值則不受基體金屬厚度的影響,不用修改結果;如果達不到最小厚度值,則測量結果會有一定的偏差,需要使用同材質(zhì)的物體緊貼在被測樣品上再進行測量。 5)邊界距離:當探頭與被測樣品邊界、孔眼、空腔、其他截面變化出的距離小于規(guī)定的邊界距離時,由于渦流載體截面不夠?qū)a(chǎn)生測量誤差。所以,在靠近被測樣品邊緣或內(nèi)轉(zhuǎn)角處進行測量是不可靠的。如果必須測量該點的覆層厚度時,需預先在相同條件的無覆層表面進行校準。 6)表面粗糙度:粗糙的表面會導致系統(tǒng)誤差,對于粗糙的表面應進行多點多次測量,然后取平均值以獲得較客觀的數(shù)據(jù)。基體金屬和覆蓋層的粗糙度越大,對測量結果的影響也越大,因此要使基體的平均粗糙度Ra應小于覆層厚度的5%。 7)曲率半徑:被測樣品的曲率半徑是會影響測量結果的。曲率半徑越小,誤差越大,所以在彎曲表面測量厚度是不準確的。 8)磁場:對于磁性測厚方法的涂層測厚儀,周圍環(huán)境設備產(chǎn)生的強磁場會干擾涂層測厚儀的測量。所以應避免在有外界磁場的環(huán)境下使用磁性法測厚儀。除了結構鋼和深沖成形鋼板一般不會出現(xiàn)這種情況。 9)覆層材料中的鐵磁成分和導電成分:磁性法涂層測厚儀會受基體金屬磁性變化的影響。為了避免受到熱處理和冷加工因素的影響,應使用與試件基體金屬具有相同性質(zhì)的標準片對測厚儀經(jīng)行校準,也可以用待涂覆試件進行校準。
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