Kaplama kalınlığını belirlemek için sınıflandırma ve ölçüm standartları
Kaplama, kaplama, kaplama, yapıştırma tabakası, kimyasal olarak oluşturulmuş film vb. gibi malzemenin yüzeyini korumak ve süslemek için oluşturulan örtücü tabakaya ilgili ulusal ve uluslararası standartlarda kaplama denir.
Kaplama kalınlığı ölçümü, işleme endüstrisinin ve yüzey mühendisliğinin kalite denetiminin önemli bir parçası haline geldi ve ürünlerin yüksek kalite standartlarını karşılaması için temel bir araçtır. Ürünleri uluslararası hale getirmek için, ülkemin ihraç mallarında ve yurtdışı bağlantılı projelerde kaplama kalınlığı için net gereksinimler vardır.
Kaplama kalınlığının ölçüm yöntemleri temel olarak şunları içerir: kama kesme yöntemi, optik kesit yöntemi, elektroliz yöntemi, kalınlık farkı ölçüm yöntemi, tartma yöntemi, X-ışını floresan yöntemi, -ışın geri saçılma yöntemi, kapasitans yöntemi, manyetik ölçüm yöntemi ve girdap akımı ölçüm yasası vb. Bu yöntemlerden ilk beşi tahribatlı testler olup, ölçüm yöntemleri külfetli ve yavaştır ve çoğu numune incelemeye uygundur.
X-ray ve -ray yöntemleri temassız ve tahribatsız ölçümlerdir ancak cihazlar karmaşık ve pahalıdır ve ölçüm aralığı küçüktür. Radyoaktif kaynak nedeniyle, kullanıcılar radyasyondan korunma düzenlemelerine uymalıdır. X-ışını yöntemi ile son derece ince kaplama, çift kaplama ve alaşım kaplama ölçülebilir. -ışını yöntemi, kaplamanın ve alt tabakanın atom numarası 3'ten büyük olan kaplamanın ölçümü için uygundur. Kapasitans yöntemi yalnızca ince bir iletkenin yalıtkan kaplamasının kalınlığı ölçülürken kullanılır.
Teknolojinin ilerlemesiyle, özellikle son yıllarda mikrobilgisayar teknolojisinin kullanılmaya başlanmasından sonra, manyetik yöntem ve girdap akımı yöntemini kullanan kalınlık ölçer, minyatür, akıllı, çok işlevli, yüksek hassasiyetli ve pratik yönde bir adım atmıştır. Ölçüm çözünürlüğü 0,1 mikrona ulaştı ve doğruluk yüzde 1'e ulaşabilir, bu da büyük ölçüde iyileştirildi. Geniş uygulama aralığına, geniş ölçüm aralığına, kolay kullanıma ve düşük fiyata sahiptir. Endüstride ve bilimsel araştırmalarda en yaygın kullanılan kalınlık ölçüm cihazıdır.
1. Manyetik çekim ölçüm prensibi ve kalınlık ölçer
Mıknatıs (prob) ile manyetik çelik arasındaki emme kuvveti, ikisi arasındaki mesafe ile orantılıdır ve bu mesafe kaplamanın kalınlığıdır. Kaplamanın manyetik geçirgenliği ile taban malzemesi arasındaki fark yeterince büyük olduğu sürece, bir kalınlık ölçer yapmak için bu prensibi kullanarak ölçülebilir. Çoğu endüstriyel ürünün, yapısal çelik ve sıcak haddelenmiş soğuk haddelenmiş çelik levhalardan damgalanıp şekillendirildiği gerçeği göz önüne alındığında, manyetik kalınlık ölçerler en yaygın kullanılanlardır. Kalınlık ölçerin temel yapısı manyetik çelik, röle yayı, ölçek ve kendi kendini durdurma mekanizmasından oluşur. Manyetik çelik ölçülen nesneye çekildikten sonra, ölçüm yayı bundan sonra kademeli olarak uzar ve çekme kuvveti kademeli olarak artar. Çekme kuvveti, emme kuvvetinden biraz daha büyük olduğunda, manyetik çeliğin ayrıldığı andaki çekme kuvveti kaydedilerek kaplamanın kalınlığı elde edilebilir. Daha yeni ürünler bu kayıt işlemini otomatikleştirebilir. Farklı modellerin farklı aralıkları ve uygulanabilir durumları vardır.
Bu enstrüman, kolay kullanım, dayanıklılık, güç kaynağı olmaması, ölçümden önce kalibrasyon olmaması ve düşük fiyat ile karakterize edilir. Atölyelerde yerinde kalite kontrol için çok uygundur.
2. Manyetik indüksiyon ölçüm prensibi
Manyetik indüksiyon ilkesi kullanıldığında, kaplamanın kalınlığı, sondadan ferromanyetik olmayan kaplama yoluyla ferromanyetik alt tabakaya akan manyetik akının büyüklüğü ile ölçülür. Karşılık gelen manyetorizansın boyutu, kaplamanın kalınlığını belirtmek için de ölçülebilir. Kaplama ne kadar kalın olursa, relüktans o kadar büyük ve akı o kadar küçük olur. Manyetik indüksiyon prensibini kullanan kalınlık ölçer, prensip olarak manyetik substrat üzerindeki manyetik olmayan kaplamanın kalınlığına sahip olabilir. Genel olarak, substratın manyetik geçirgenliğinin 500'ın üzerinde olması gerekir. Kaplama malzemesi de manyetik ise, taban malzemesinden geçirgenlik farkının yeterince büyük olması gerekir (çelik üzerine nikel kaplama gibi). Bobini yumuşak çekirdeğe sarılı prob test edilecek numunenin üzerine yerleştirildiğinde, cihaz otomatik olarak test akımı veya test sinyali verecektir. İlk ürünler, indüklenen elektromotor kuvvetinin büyüklüğünü ölçmek için bir gösterge ölçer kullandı ve cihaz, kaplama kalınlığını belirtmek için sinyali güçlendirdi. Son yıllarda devre tasarımı, frekans stabilizasyonu, faz kilitleme ve sıcaklık kompanzasyonu gibi yeni teknolojileri tanıttı ve ölçüm sinyallerini modüle etmek için manyetik direnç kullandı. Ayrıca yeni tasarlanmış entegre devreyi benimser ve mikrobilgisayarı sunar, böylece ölçüm doğruluğu ve tekrarlanabilirlik büyük ölçüde iyileştirilir (neredeyse bir büyüklük sırası). Modern manyetik indüksiyon kalınlık ölçer, 0,1 um'ye kadar çözünürlüğe, yüzde 1'lik izin verilen bir hataya ve 10 mm'lik bir aralığa sahiptir.
Manyetik prensip kalınlık ölçer, çelik yüzey, porselen, emaye koruyucu tabaka, plastik, kauçuk kaplama, nikel ve krom dahil çeşitli demir dışı metal kaplama tabakaları ve kimyasallar için çeşitli korozyon önleyici kaplamalar üzerindeki boya tabakasını doğru bir şekilde ölçmek için kullanılabilir. petrol. kaplama.
3. Eddy akımı ölçüm prensibi
Yüksek frekanslı AC sinyali, prob bobininde bir elektromanyetik alan oluşturur ve prob iletkene yakın olduğunda, içinde girdap akımları oluşur. Prob iletken alt tabakaya ne kadar yakınsa, girdap akımı o kadar büyük ve yansıma empedansı o kadar büyük olur. Bu geri besleme miktarı, prob ile iletken alt tabaka arasındaki mesafeyi, yani iletken alt tabaka üzerindeki iletken olmayan kaplamanın kalınlığını karakterize eder. Bu problar, ferromanyetik olmayan metal yüzeyler üzerindeki kaplamaların kalınlığını ölçmekte uzmanlaştıklarından, genellikle manyetik olmayan problar olarak adlandırılırlar. Manyetik olmayan problar, platin-nikel alaşımları veya diğer yeni malzemeler gibi bobin çekirdekleri olarak yüksek frekanslı malzemeler kullanır. Manyetik indüksiyon prensibi ile karşılaştırıldığında, temel fark, probun farklı olması, sinyalin frekansının farklı olması, sinyalin boyut ve ölçek ilişkisinin farklı olmasıdır. Manyetik indüksiyon kalınlık ölçer gibi, girdap akımı kalınlık ölçer de 0.1um gibi yüksek bir çözünürlük düzeyine, yüzde 1'lik izin verilen hataya ve 10 mm'lik bir aralığa ulaşmıştır.
