Problèmes typiques liés à l'utilisation de la jauge d'épaisseur de revêtement
Principe de classification et de mesure de la jauge d'épaisseur de revêtement Avec les progrès 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 vers une technologie miniature, intelligente et multifonctionnelle. , de haute précision et pratique. La résolution de mesure a atteint 0,1 microns 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 ne détruit ni le revêtement ni le substrat, et la vitesse de détection est rapide, ce qui peut rendre économique un grand nombre de travaux de détection.
La mesure de l'épaisseur du revêtement est devenue un élément important du contrôle qualité de l'industrie de transformation et de l'ingénierie des surfaces, et constitue un moyen essentiel pour que les produits répondent à des normes de qualité élevées. Afin d'internationaliser les produits, il existe des exigences claires concernant l'épaisseur du revêtement des produits d'exportation de mon pays et des 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 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 méthode de mesure par 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 conviennent à l'inspection par échantillonnage.
Les méthodes aux rayons X et aux 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 se conformer aux réglementations en matière de radioprotection. La méthode aux rayons X peut mesurer un revêtement très fin, un double revêtement et un revêtement en alliage. La méthode des rayons convient à la mesure de revêtements et de substrats dont le numéro atomique est supérieur à 3. La méthode par capacité n'est utilisée que pour mesurer l'épaisseur du revêtement isolant d'un conducteur mince.
Jauge d'épaisseur de revêtement Principes et instruments de mesure Classification et principes de mesure de la jauge d'épaisseur de revêtement
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 du revêtement. En utilisant ce principe pour fabriquer une jauge d'épaisseur, tant que la différence entre la perméabilité magnétique du revêtement et celle du matériau de base 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 d'acier laminées à froid et à chaud, 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 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 s'allonge progressivement et la force de traction augmente progressivement. 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 produits plus récents peuvent automatiser ce processus d'enregistrement. Différents modèles ont différentes gammes et occasions applicables.
Cet instrument se caractérise par une utilisation facile, une durabilité, une absence d'alimentation électrique, aucun étalonnage avant la mesure et un prix bas. Il est très adapté au contrôle qualité sur site dans les ateliers.
deux. Principe de mesure de l'induction magnétique
Lorsque le principe de l'induction magnétique est utilisé, l'épaisseur du revêtement est mesurée par l'ampleur du flux magnétique circulant de la sonde à travers le revêtement non ferromagnétique jusqu'au 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 mesurer l'épaisseur du revêtement non magnétique sur le substrat magnétique. Généralement, la perméabilité magnétique du substrat doit être supérieure à 500. Si le matériau de revêtement est également magnétique, une différence de perméabilité suffisamment grande par rapport au matériau de base est requise (par exemple nickelage sur acier). Lorsque la sonde avec la bobine enroulée sur le noyau mou est placée sur l'échantillon à tester, l'instrument émet automatiquement le courant de test ou le signal de test. Les premiers produits utilisaient une jauge à aiguille pour mesurer l’ampleur de la force électromotrice induite, et l’instrument amplifiait le signal pour indiquer l’épaisseur du revêtement. Ces dernières années, la conception des 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. Il adopte également le circuit intégré nouvellement conçu et introduit le micro-ordinateur, de sorte que la précision et la reproductibilité des mesures ont été grandement améliorées (presque d'un ordre de grandeur). La jauge d'épaisseur à induction magnétique moderne a une résolution allant jusqu'à 0,1 um, une erreur admissible de 1 % et une plage de 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 porcelaine, la couche protectrice d'émail, le plastique, le revêtement en caoutchouc, diverses couches de placage de métaux non ferreux, notamment le nickel et le chrome, et divers revêtements anticorrosion pour l'huile chimique. industrie.
trois. Principe de mesure des 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 les courants de Foucault et l'impédance de réflexion sont importants. 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 niveau élevé de résolution de 0,1 um, 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 peinture, le revêtement plastique et le film d'oxydation anodique sur la surface des véhicules aérospatiaux, des véhicules, des appareils électroménagers, des portes et fenêtres en alliage d'aluminium. et d'autres produits en aluminium. Le matériau de revêtement a une certaine conductivité, et il peut également être mesuré 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 le substrat en acier soit également conducteur, il est plus approprié d’utiliser le principe magnétique pour ce type de tâche.
