เกี่ยวกับหลักการจำแนกประเภทและการวัดของเกจวัดความหนาผิวเคลือบ
ชั้นเคลือบที่เกิดขึ้นบนการป้องกันพื้นผิวและการตกแต่งของวัสดุ เช่น การเคลือบ การชุบ การเคลือบ ชั้นการติด ฟิล์มที่เกิดจากสารเคมี ฯลฯ เรียกว่าการเคลือบในประเทศและมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง
การวัดความหนาของชั้นเคลือบได้กลายเป็นส่วนสำคัญของการตรวจสอบคุณภาพของอุตสาหกรรมแปรรูปและวิศวกรรมพื้นผิว และเป็นวิธีที่ดีที่สุดสำหรับผลิตภัณฑ์เพื่อให้ได้มาตรฐานคุณภาพที่ดีเยี่ยม สินค้าส่งออกในประเทศของฉันและโครงการที่เกี่ยวข้องกับต่างประเทศมีข้อกำหนดที่ชัดเจนสำหรับความหนาของวัสดุหุ้ม
วิธีการวัดความหนาของชั้นเคลือบส่วนใหญ่ประกอบด้วย: วิธีการตัดลิ่ม วิธีการสกัดกั้นด้วยแสง วิธีการอิเล็กโทรลิซิส วิธีการวัดความแตกต่างของความหนา วิธีการชั่งน้ำหนัก วิธีเอ็กซ์เรย์ฟลูออเรสเซนต์ วิธีการกระจายรังสีย้อน วิธีความจุ วิธีวัดแม่เหล็ก และการวัดกระแสไหลวน กฎหมาย ฯลฯ ห้าวิธีแรกคือการทดสอบแบบทำลาย วิธีวัดยุ่งยากและความเร็วช้า และส่วนใหญ่เหมาะสำหรับการตรวจสอบตัวอย่าง
วิธีการเอ็กซเรย์และรังสีบีตาเป็นการวัดแบบไม่สัมผัสและไม่ทำลาย แต่อุปกรณ์มีความซับซ้อนและมีราคาแพง และช่วงการวัดมีขนาดเล็ก เนื่องจากมีแหล่งกำเนิดกัมมันตภาพรังสี ผู้ใช้ต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดการป้องกันรังสี วิธีการเอ็กซเรย์สามารถวัดการเคลือบบางเฉียบ การเคลือบสองชั้น และการเคลือบโลหะผสม วิธี -ray เหมาะสำหรับการตรวจวัดสารเคลือบผิวและสารตั้งต้นที่มีเลขอะตอมมากกว่า 3 วิธีการเก็บประจุจะใช้เมื่อวัดความหนาของสารเคลือบฉนวนของตัวนำแบบบางเท่านั้น
ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยี โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากการเปิดตัวเทคโนโลยีไมโครคอมพิวเตอร์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เครื่องวัดความหนาด้วยวิธีแม่เหล็กและวิธีกระแสไหลวนได้ก้าวไปข้างหน้าในทิศทางของการย่อส่วน ความฉลาด มัลติฟังก์ชั่น ความแม่นยำสูง และการใช้งานจริง ความละเอียดในการวัดสูงถึง 0.1 ไมครอน และความแม่นยำอาจถึง 1 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งได้รับการปรับปรุงอย่างมาก มีการใช้งานที่หลากหลาย ช่วงการวัดกว้าง ใช้งานง่าย และราคาต่ำ และเป็นเครื่องมือวัดความหนาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมและการวิจัยทางวิทยาศาสตร์
วิธีการแบบไม่ทำลายไม่ทำให้สารเคลือบผิวหรือพื้นผิวเสียหาย ความเร็วในการตรวจจับรวดเร็ว และสามารถดำเนินการตรวจจับจำนวนมากได้ในราคาประหยัด
【หลักการวัดการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก】
เมื่อใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก ความหนาของสารเคลือบจะวัดจากขนาดของฟลักซ์แม่เหล็กที่ไหลเข้าสู่สารตั้งต้นชนิดเฟอร์โรแมกเนติกจากโพรบผ่านการเคลือบสารที่ไม่ใช่สารเฟอโรแมกเนติก นอกจากนี้ยังสามารถวัดขนาดของความต้านทานแม่เหล็กที่สอดคล้องกันเพื่อแสดงความหนาของสารเคลือบ ยิ่งการเคลือบหนาขึ้น ค่าความต้านทานสนามแม่เหล็กก็จะยิ่งมากขึ้นและฟลักซ์แม่เหล็กก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น เครื่องวัดความหนาโดยใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กโดยหลักการแล้วสามารถมีความหนาของสารเคลือบที่ไม่เป็นสื่อนำแม่เหล็กบนพื้นผิวที่เป็นตัวนำแม่เหล็กได้ โดยทั่วไป ความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กของวัสดุพิมพ์จะต้องสูงกว่า 500 หากวัสดุหุ้มเป็นแม่เหล็กด้วย ความแตกต่างของการซึมผ่านจากวัสดุฐานจะต้องมากพอ (เช่น การชุบนิกเกิลบนเหล็ก) เมื่อวางโพรบที่มีขดลวดบนแกนอ่อนบนตัวอย่างที่จะทดสอบ เครื่องมือจะส่งกระแสทดสอบหรือสัญญาณทดสอบออกมาโดยอัตโนมัติ ผลิตภัณฑ์ในยุคแรกใช้มิเตอร์แบบตัวชี้เพื่อวัดขนาดของแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำ และเครื่องมือจะขยายสัญญาณและระบุความหนาของสารเคลือบ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การออกแบบวงจรได้นำเทคโนโลยีใหม่ๆ มาใช้ เช่น การทำให้เสถียรของความถี่ การล็อคเฟส การชดเชยอุณหภูมิ ฯลฯ และใช้ความต้านทานแม่เหล็กเพื่อมอดูเลตสัญญาณการวัด นอกจากนี้ยังใช้วงจรรวมที่ออกแบบและมีการนำไมโครคอมพิวเตอร์มาใช้ เพื่อให้ความแม่นยำในการวัดและความสามารถในการทำซ้ำได้รับการปรับปรุงอย่างมาก (เกือบจะเป็นลำดับความสำคัญ) เกจวัดความหนาของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กสมัยใหม่มีความละเอียดสูงสุด 0.1um ข้อผิดพลาดที่อนุญาตคือ 1 เปอร์เซ็นต์ และช่วงสูงสุด 10 มม.
เกจวัดความหนาหลักการแม่เหล็กสามารถใช้วัดชั้นสีบนพื้นผิวเหล็ก ชั้นป้องกันของพอร์ซเลนและอีนาเมล การเคลือบพลาสติกและยาง ชั้นชุบโลหะด้วยไฟฟ้าของโลหะนอกกลุ่มเหล็กต่างๆ รวมทั้งนิกเกิล-โครเมียม และอื่นๆ สารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนของอุตสาหกรรมเคมีและปิโตรเลียม .
【หลักการวัดกระแสไหลวน】
สัญญาณ AC ความถี่สูงสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในขดลวดโพรบ และกระแสไหลวนก่อตัวขึ้นในตัวนำเมื่อโพรบเข้าใกล้ ยิ่งโพรบอยู่ใกล้พื้นผิวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้ามากเท่าใด กระแสไหลวนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และอิมพีแดนซ์การสะท้อนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น การดำเนินการป้อนกลับนี้แสดงลักษณะระยะห่างระหว่างหัววัดและวัสดุพิมพ์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า นั่นคือ ความหนาของการเคลือบที่ไม่นำไฟฟ้าบนวัสดุพิมพ์ที่นำไฟฟ้า เนื่องจากหัววัดเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดความหนาของสารเคลือบบนพื้นผิวโลหะที่ไม่ใช่แม่เหล็ก จึงมักเรียกกันว่าหัววัดที่ไม่ใช่แม่เหล็ก หัววัดที่ไม่ใช่แม่เหล็กใช้วัสดุความถี่สูงเป็นแกนคอยล์ เช่น โลหะผสมแพลทินัม-นิกเกิล หรือวัสดุใหม่อื่นๆ เมื่อเทียบกับหลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก ความแตกต่างที่สำคัญคือโพรบแตกต่างกัน ความถี่ของสัญญาณแตกต่างกัน และความสัมพันธ์ของขนาดและสเกลของสัญญาณแตกต่างกัน เช่นเดียวกับเกจวัดความหนาของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก เกจวัดความหนาของกระแสไหลวนยังมีความละเอียดสูง 0.1um ข้อผิดพลาดที่อนุญาต 1 เปอร์เซ็นต์ และช่วง 10 มม.
เครื่องวัดความหนาที่ใช้หลักการกระแสไหลวนสามารถวัดการเคลือบที่ไม่ใช่ตัวนำบนตัวนำทั้งหมดตามหลักการ เช่น สีบนพื้นผิวของเครื่องบินอวกาศ ยานพาหนะ เครื่องใช้ในครัวเรือน ประตูและหน้าต่างอลูมิเนียมอัลลอยด์ และผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมอื่นๆ การเคลือบพลาสติก และฟิล์มชุบอโนไดซ์ . วัสดุหุ้มมีค่าการนำไฟฟ้าที่แน่นอน ซึ่งสามารถวัดได้ด้วยการสอบเทียบ แต่อัตราส่วนของการนำไฟฟ้าของวัสดุทั้งสองจะต้องต่างกันอย่างน้อย 3-5 เท่า (เช่น การชุบโครเมี่ยมบนทองแดง) แม้ว่าเมทริกซ์เหล็กจะเป็นตัวนำไฟฟ้าด้วย แต่ก็เหมาะสมกว่าที่จะใช้หลักการแม่เหล็กในการวัดงานประเภทนี้
