À propos du principe de classification et de mesure des jauges d'épaisseur de revêtement
La couche de revêtement formée sur la protection de surface et la décoration des matériaux, tels que le revêtement, le placage, le revêtement, la couche adhésive, le film généré chimiquement, etc., est appelée revêtement dans les pays et les normes concernés.
La mesure de l'épaisseur du revêtement est devenue une partie importante de l'inspection de la qualité de l'industrie de transformation et de l'ingénierie de surface, et c'est le meilleur moyen pour que le produit atteigne l'excellent standard de qualité. Afin de transformer des produits en produits, les produits d'exportation de mon pays et les projets liés à l'étranger ont des exigences claires concernant l'épaisseur du revêtement.
Les méthodes de mesure de l'épaisseur du revêtement comprennent principalement : la méthode de coupe en coin, la méthode d'interception optique, la méthode d'électrolyse, la méthode de mesure de la différence d'épaisseur, la méthode de pesée, la méthode de fluorescence des rayons X, la méthode de rétrodiffusion des rayons, la méthode de capacité, la méthode de mesure magnétique et la mesure des courants de Foucault. loi, etc. Les cinq premières de ces méthodes sont des tests destructifs, les méthodes de mesure sont lourdes et la vitesse est lente, et elles conviennent principalement à l'inspection par échantillonnage.
Les méthodes aux rayons X et aux rayons bêta sont des mesures sans contact et non destructives, mais les appareils sont complexes et coûteux, et la plage de mesure est petite. En raison de la présence de sources radioactives, les utilisateurs doivent respecter les règles de radioprotection. La méthode aux rayons X peut mesurer un revêtement ultra-mince, un double revêtement et un revêtement en alliage. La méthode des rayons - convient à la mesure des revêtements et des substrats avec des numéros atomiques supérieurs à 3. La méthode de la capacité n'est utilisée que pour mesurer l'épaisseur des revêtements isolants des conducteurs minces.
Avec l'avancement de la technologie, en particulier après l'introduction de la technologie des micro-ordinateurs ces dernières années, la jauge d'épaisseur utilisant la méthode magnétique et la méthode des courants de Foucault a fait un pas en avant dans le sens de la miniaturisation, de l'intelligence, de la multifonction, de la haute précision et de la praticité. La résolution de la mesure a atteint 0.1 micron et la précision peut atteindre 1 %, ce qui a été grandement amélioré. Il a une large gamme d'applications, une large plage de mesure, une utilisation facile et un prix bas, et est l'instrument de mesure d'épaisseur le plus largement utilisé dans l'industrie et la recherche scientifique.
La méthode non destructive n'endommage ni le revêtement ni le substrat, la vitesse de détection est rapide et un grand nombre de travaux de détection peuvent être effectués de manière économique.
【Principe de mesure par induction magnétique】
Lors de l'utilisation du principe de l'induction magnétique, l'épaisseur du revêtement est mesurée par la taille du flux magnétique circulant dans le substrat ferromagnétique depuis la sonde à travers le revêtement non ferromagnétique. La taille de la magnétorésistance correspondante peut également être mesurée pour exprimer l'épaisseur du revêtement. Plus le revêtement est épais, plus la magnétorésistance est grande et plus le flux magnétique est faible. La jauge d'épaisseur utilisant le principe de l'induction magnétique peut en principe avoir l'épaisseur du revêtement conducteur amagnétique sur le substrat conducteur magnétique. Généralement, la perméabilité magnétique du substrat doit être supérieure à 500. Si le matériau de gaine est également magnétique, la différence de perméabilité par rapport au matériau de base doit être suffisamment grande (par exemple nickelage sur acier). Lorsque la sonde avec la bobine sur le noyau souple est placée sur l'échantillon à tester, l'instrument émet automatiquement le courant de test ou le signal de test. Les premiers produits utilisaient un compteur de type pointeur pour mesurer l'amplitude de la force électromotrice induite, et l'instrument amplifie le signal puis indique l'épaisseur du revêtement. Ces dernières années, la conception du circuit a introduit de nouvelles technologies telles que la stabilisation de fréquence, le verrouillage de phase, la compensation de température, etc., et utilise la magnétorésistance pour moduler le signal de mesure. Le circuit intégré conçu est également utilisé et le micro-ordinateur est introduit, de sorte que la précision et la reproductibilité de la mesure ont été grandement améliorées (presque un ordre de grandeur). La jauge d'épaisseur à induction magnétique moderne a une résolution allant jusqu'à 0,1 um, l'erreur admissible est jusqu'à 1 % et la plage est jusqu'à 10 mm.
La jauge d'épaisseur de principe magnétique peut être utilisée pour mesurer la couche de peinture sur la surface de l'acier, la couche protectrice de porcelaine et d'émail, le revêtement de plastique et de caoutchouc, la couche de galvanoplastie de divers métaux non ferreux, y compris le nickel-chrome, et les divers revêtements anti-corrosion des industries chimiques et pétrolières. .
【Principe de mesure des courants de Foucault】
Le signal CA haute fréquence génère un champ électromagnétique dans la bobine de la sonde et des courants de Foucault se forment dans le conducteur à l'approche de la sonde. Plus la sonde est proche du substrat conducteur, plus le courant de Foucault est important et plus l'impédance de réflexion est élevée. Cette action de rétroaction caractérise la distance entre la sonde et le substrat conducteur, c'est-à-dire l'épaisseur du revêtement non conducteur sur le substrat conducteur. Étant donné que ces sondes sont conçues pour mesurer l'épaisseur de revêtements sur des substrats métalliques non ferromagnétiques, elles sont souvent appelées sondes non magnétiques. Les sondes non magnétiques utilisent des matériaux haute fréquence comme noyaux de bobine, tels que des alliages platine-nickel ou d'autres nouveaux matériaux. Par rapport au principe de l'induction magnétique, la principale différence est que la sonde est différente, la fréquence du signal est différente et la relation de taille et d'échelle du signal est différente. Comme la jauge d'épaisseur à induction magnétique, la jauge d'épaisseur à courants de Foucault atteint également une haute résolution de 0.1um, une erreur admissible de 1 % et une plage de 10 mm.
La jauge d'épaisseur utilisant le principe des courants de Foucault peut mesurer les revêtements non conducteurs sur tous les conducteurs en principe, tels que la peinture à la surface des avions aérospatiaux, des véhicules, des appareils électroménagers, des portes et fenêtres en alliage d'aluminium et d'autres produits en aluminium, des revêtements en plastique et des films anodisés. . Le matériau de revêtement a une certaine conductivité, qui peut également être mesurée par étalonnage, mais le rapport de la conductivité des deux doit être au moins 3-5 fois différent (comme le chromage sur cuivre). Bien que la matrice en acier soit aussi un conducteur électrique, il est plus approprié d'utiliser le principe magnétique pour mesurer ce genre de tâche.
