À propos du principe de fonctionnement de la jauge d'épaisseur de revêtement
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 grand pas dans la direction 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 un large éventail d'applications, une large plage de mesure, un fonctionnement pratique et un prix bas. C'est l'instrument de mesure d'épaisseur le plus 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 une grande quantité de travail d'inspection peut être effectuée de manière économique. Principes et instruments de mesure
1. Principe de mesure de la force d'attraction magnétique et de la jauge d'épaisseur * La taille de la force d'attraction entre l'aimant (sonde) et l'acier conducteur magnétique est proportionnelle à la distance qui les sépare, c'est-à-dire à l'épaisseur du revêtement. En utilisant ce principe pour fabriquer une jauge d'épaisseur, tant que la différence de perméabilité magnétique entre le revêtement et le substrat est suffisamment grande, elle peut être mesurée. Étant donné que la plupart des produits industriels sont emboutis et formés à partir d'acier de construction et de tôles laminées à chaud et à froid, les jauges d'épaisseur magnétiques sont les plus largement utilisées. La structure de base de la jauge d'épaisseur est composée d'acier magnétique, d'un ressort de relais, d'une échelle et d'un mécanisme d'arrêt automatique. Une fois l'aimant et l'objet à mesurer attirés, le ressort de mesure est progressivement allongé et la force de traction est progressivement augmentée. Lorsque la force de traction est juste supérieure à la force d'aspiration, l'épaisseur du revêtement peut être obtenue en enregistrant la force de traction au moment de la séparation de l'acier magnétique. Les produits plus récents peuvent automatiser ce processus de journalisation. Différents modèles ont différentes gammes et occasions applicables.
L'instrument se caractérise par un fonctionnement simple, robuste, sans alimentation électrique, sans étalonnage avant la mesure et à faible prix, ce qui le rend idéal pour le contrôle qualité sur site dans les ateliers.
2. Le principe de la mesure par induction magnétique Lors de l'utilisation du principe de l'induction magnétique, l'épaisseur du revêtement est mesurée par l'amplitude du flux magnétique circulant dans le substrat ferromagnétique depuis la sonde à travers le revêtement non ferromagnétique. L'amplitude de la magnétorésistance correspondante peut également être mesurée pour indiquer l'épaisseur du revêtement. Plus le revêtement est épais, plus la résistance magnétique est élevée 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, il nécessite une différence de perméabilité suffisamment importante par rapport au matériau de base (par exemple nickelage sur acier). Lorsque la sonde avec bobine à 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 des jauges à aiguille pour mesurer l'amplitude de la force électromotrice induite, qui amplifiait le signal et indiquait ensuite l'épaisseur du revêtement. Ces dernières années, de nouvelles technologies telles que la stabilisation de fréquence, le verrouillage de phase et la compensation de température ont été introduites dans la conception des circuits, et le signal de mesure est modulé par magnétorésistance. Le circuit intégré conçu a également été adopté et un micro-ordinateur a été introduit, ce qui a considérablement amélioré la précision et la reproductibilité des mesures (presque un ordre de grandeur). La résolution des jauges d'épaisseur à induction magnétique modernes peut atteindre 0,1 um, l'erreur admissible peut atteindre 1 % et la plage peut atteindre 10 mm. La jauge d'épaisseur à 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, divers revêtements de métaux non ferreux, y compris le nickel-chrome, et diverses couches anti-corrosion . Revêtements pour les industries chimiques et pétrolières. .
3. Principe de la mesure des courants de Foucault
Le signal CA haute fréquence crée un champ électromagnétique dans la bobine de la sonde, qui crée des courants de Foucault dans la sonde lorsque la sonde s'approche du conducteur. Plus la sonde est proche du substrat conducteur, plus les courants de Foucault sont importants et plus l'impédance réfléchie est importante. Cet effet 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 revêtement sur des substrats métalliques non ferromagnétiques, elles sont souvent appelées sondes non magnétiques. Les sondes non magnétiques utilisent des matériaux haute fréquence pour le noyau de la 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 taille et la proportion du signal sont différentes. 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 en principe mesurer les revêtements non conducteurs sur tous les conducteurs, tels que les peintures, les revêtements plastiques et les films anodisés sur les surfaces des produits en aluminium tels que les navettes spatiales, les véhicules, les appareils électroménagers, les portes et fenêtres en alliage d'aluminium. . 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 du cuivre). Bien qu'un substrat en acier soit également un guide, pour de telles tâches, il est plus approprié d'utiliser le principe magnétique pour la mesure.
