Plusieurs principes de test de la jauge d'épaisseur de revêtement de surface
La jauge d'épaisseur de revêtement a généralement les cinq types suivants selon le principe de mesure :
1. Méthode de mesure de l'épaisseur magnétique : Elle convient pour mesurer l'épaisseur de la couche non magnétique sur le matériau magnétiquement conducteur. Le matériau magnétiquement conducteur est généralement : acier\fer\argent\nickel. Cette méthode a une grande précision de mesure
2. Méthode de mesure de l'épaisseur par courant de Foucault : elle convient à la mesure de l'épaisseur d'une couche non conductrice sur un métal conducteur. Cette méthode est moins précise que la méthode de mesure d'épaisseur magnétique.
3. Méthode de mesure de l'épaisseur par ultrasons : à l'heure actuelle, il n'existe pas de méthode de ce type en Chine pour mesurer l'épaisseur du revêtement. Certains fabricants étrangers disposent de tels instruments, qui conviennent à la mesure de l'épaisseur de revêtements multicouches ou aux occasions où les deux méthodes ci-dessus ne peuvent pas être mesurées. Mais généralement coûteux \ la précision de mesure n'est pas élevée.
4. Méthode de mesure de l'épaisseur électrolytique : Cette méthode est différente des trois méthodes ci-dessus. Il n'appartient pas aux essais non destructifs et doit détruire le revêtement. La précision générale n'est pas élevée. Il est plus difficile à mesurer que les autres types.
5. Mesure de l'épaisseur du rayonnement : ce type d'instrument est très coûteux (généralement supérieur à 100,000 RMB) et convient à certaines occasions spéciales. Les première et deuxième méthodes sont actuellement les plus couramment utilisées en Chine.
Principe de la jauge d'épaisseur de revêtement conventionnelle
La couche de revêtement formée pour protéger et décorer la surface des matériaux, tels que le revêtement, le placage, le placage, le collage, le film formé chimiquement, etc., est appelée revêtement dans les normes nationales et internationales pertinentes.
La mesure de l'épaisseur du revêtement est devenue une partie importante de l'inspection de la qualité dans l'industrie de transformation et l'ingénierie des surfaces, et c'est un moyen essentiel pour que les produits répondent à des normes de qualité élevées. Afin de rendre les produits internationalisés, il existe des exigences claires concernant l'épaisseur du revêtement dans les produits d'exportation de mon pays et les projets liés à l'étranger.
Les méthodes de mesure de l'épaisseur du revêtement comprennent principalement : la méthode de coupe en coin, la méthode de section 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 loi de mesure des courants de Foucault. etc. Parmi ces méthodes, les cinq premières sont des tests destructifs, les méthodes de mesure sont lourdes et lentes, et la plupart d'entre elles sont adaptées à l'inspection par échantillonnage.
Les méthodes par rayons X et rayons X sont des mesures sans contact et non destructives, mais les appareils sont compliqués et coûteux, et la plage de mesure est petite. En raison de la source radioactive, les utilisateurs doivent respecter les règles de radioprotection. La méthode aux rayons X peut mesurer un revêtement extrêmement fin, un double revêtement et un revêtement en alliage. La méthode des rayons - convient à la mesure du revêtement et du revêtement avec le numéro atomique du substrat supérieur à 3. La méthode de la capacité n'est utilisée que lors de la mesure de l'épaisseur du revêtement isolant d'un conducteur mince.
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 la direction de la miniature, intelligente, multifonctionnelle, de haute précision et pratique. La résolution de 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 matériau de base, et la vitesse de détection est rapide, de sorte qu'une grande quantité de travail de détection peut être effectuée de manière économique.
Principe de mesure
un. Principe de mesure de l'attraction magnétique et jauge d'épaisseur
La force d'aspiration entre l'aimant (sonde) et l'acier magnétique est proportionnelle à la distance entre les deux, et cette distance est l'épaisseur de la gaine. En utilisant ce principe pour fabriquer une jauge d'épaisseur, tant que la différence entre la perméabilité magnétique du revêtement et le matériau de base est suffisamment grande, elle peut être mesurée. Compte tenu du fait que la plupart des produits industriels sont emboutis et formés d'acier de construction et de tôles d'acier laminées à chaud et laminées 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 que l'acier magnétique est attiré vers l'objet mesuré, le ressort de mesure est progressivement allongé par la suite 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 où l'acier magnétique est détaché. Les nouveaux produits peuvent automatiser ce processus d'enregistrement. Différents modèles ont différentes gammes et occasions applicables.
Cet instrument se caractérise par une utilisation facile, une durabilité, aucune alimentation électrique, aucun étalonnage avant la mesure et un prix bas. Il est très approprié pour le contrôle qualité sur site dans les ateliers.
Mesure d'induction magnétique
Lorsque le principe de l'induction magnétique est utilisé, l'épaisseur du revêtement est mesurée par l'amplitude du flux magnétique s'écoulant de la sonde à travers le revêtement non ferromagnétique dans le substrat ferromagnétique. La taille de la magnétorésistance correspondante peut également être mesurée pour indiquer l'épaisseur du revêtement. Plus le revêtement est épais, plus la réticence est grande et plus le flux est faible. La jauge d'épaisseur utilisant le principe de l'induction magnétique peut en principe avoir l'épaisseur du revêtement amagnétique sur le substrat magnétique. Généralement, la perméabilité magnétique du substrat doit être supérieure à 500. Si le matériau de gaine est également magnétique, une différence de perméabilité suffisamment importante par rapport au matériau de base est nécessaire (par exemple nickelage sur acier). Lorsque la sonde avec la bobine enroulée sur le noyau souple est placée sur l'échantillon à tester, l'instrument émettra automatiquement le courant de test ou le signal de test. Les premiers produits utilisaient une jauge à aiguille pour mesurer l'amplitude de la force électromotrice induite, et l'instrument amplifiait le signal pour indiquer l'épaisseur du revêtement. Ces dernières années, la conception de circuits a introduit de nouvelles technologies telles que la stabilisation de fréquence, le verrouillage de phase et la compensation de température, et utilise la résistance magnétique pour moduler les signaux 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 considérablement améliorées (presque un ordre de grandeur). La jauge d'épaisseur à induction magnétique moderne a une résolution de 0,1 um, une erreur admissible de 1 % et une plage de 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 porcelaine, la couche protectrice d'émail, le plastique, le revêtement en caoutchouc, diverses couches de placage de métaux non ferreux, y compris le nickel et le chrome, et divers revêtements anticorrosion pour l'huile chimique. industrie .
Mesure par courants de Foucault
Le signal alternatif haute fréquence génère un champ électromagnétique dans la bobine de la sonde et, lorsque la sonde est proche du conducteur, des courants de Foucault s'y forment. Plus la sonde est proche du substrat conducteur, plus le courant de Foucault est important et plus l'impédance de réflexion est élevée. Cette quantité 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 spécialisées dans la mesure de l'épaisseur des 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, la taille et la relation d'échelle du signal sont différentes. Comme la jauge d'épaisseur à induction magnétique, la jauge d'épaisseur à courants de Foucault a également atteint un haut niveau de 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 le revêtement non conducteur sur tous les conducteurs électriques, tels que la surface des véhicules aérospatiaux, des véhicules, des appareils électroménagers, des portes et fenêtres en alliage d'aluminium et d'autres produits en aluminium peinture de surface, revêtement plastique et film anodisé. Le matériau de revêtement a une certaine conductivité, qui peut également être mesurée par étalonnage, mais le rapport des deux conductivités doit être au moins 3-5 fois différent (comme le chromage sur du cuivre). Bien que les substrats en acier soient également des conducteurs électriques, les principes magnétiques sont plus adaptés à ce type de tâche.
