หลักการทดสอบแบบไม่ทำลายของเกจวัดความหนาผิวเคลือบ
เทคโนโลยีการทดสอบแบบไม่ทำลายเป็นหัวข้อที่มีความครอบคลุมอย่างมากในด้านทฤษฎีและอนาคตที่สดใสซึ่งให้ความสำคัญกับการเชื่อมโยงในทางปฏิบัติ ซึ่งเกี่ยวข้องกับหลายด้าน เช่น คุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุ การออกแบบผลิตภัณฑ์ กระบวนการผลิต กลศาสตร์การแตกหัก และการคำนวณไฟไนต์เอลิเมนต์
ในอุตสาหกรรมเคมี, อิเล็กทรอนิกส์, พลังงานไฟฟ้า, โลหะและอุตสาหกรรมอื่น ๆ เพื่อให้บรรลุการปกป้องหรือการตกแต่งวัสดุต่าง ๆ มักใช้วิธีการเช่นการฉีดพ่นโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก, ฟอสเฟตและการบำบัดด้วยออกซิเดชั่น anodic เพื่อให้การเคลือบ , การชุบ, การเคลือบ ฯลฯ ปรากฏขึ้น ชั้น ลามิเนต หรือฟิล์มที่เกิดจากสารเคมี เราเรียกว่า "การหุ้ม"
การวัดความหนาของวัสดุหุ้มกลายเป็นกระบวนการที่สำคัญที่สุดที่จำเป็นสำหรับผู้ใช้ในอุตสาหกรรมแปรรูปโลหะในการตรวจสอบคุณภาพของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป เป็นวิธีการที่จำเป็นเพื่อให้ผลิตภัณฑ์เป็นไปตามมาตรฐาน ในปัจจุบัน ความหนาของการเคลือบได้รับการวัดโดยทั่วไปตามมาตรฐานสากลแบบครบวงจรทั้งในและต่างประเทศ การเลือกวิธีการและเครื่องมือสำหรับการทดสอบสารเคลือบแบบไม่ทำลายมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ ด้วยความก้าวหน้าอย่างค่อยเป็นค่อยไปในการวิจัยเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุ วิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายสำหรับการเคลือบส่วนใหญ่ประกอบด้วย: วิธีการตัดด้วยลิ่ม วิธีการตัดด้วยแสง วิธีการอิเล็กโทรลิซิส วิธีการวัดความแตกต่างของความหนา วิธีการชั่งน้ำหนัก วิธีเอ็กซ์เรย์ฟลูออเรสเซนซ์ วิธีการสะท้อนรังสี วิธีความจุ วิธีวัดแม่เหล็ก และกระแสไหลวน กฎการวัด ฯลฯ ยกเว้นห้าวิธีสุดท้าย วิธีเหล่านี้ส่วนใหญ่จะสร้างความเสียหายต่อผลิตภัณฑ์หรือพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ เป็นการทดสอบแบบทำลายล้าง และวิธีการวัดยุ่งยากและช้า และส่วนใหญ่เหมาะสำหรับการตรวจสอบตัวอย่าง สามารถใช้ X-ray และ -ray reflectometry สำหรับการวัดแบบไม่สัมผัสและไม่ทำลาย แต่อุปกรณ์มีความซับซ้อนและมีราคาแพง และช่วงการวัดมีขนาดเล็ก เนื่องจากแหล่งกำเนิดกัมมันตภาพรังสี ผู้ใช้ต้องปฏิบัติตามกฎการป้องกันรังสี และโดยทั่วไปจะใช้เพื่อวัดความหนาของชั้นเคลือบโลหะแต่ละชั้น
วิธีการเก็บประจุโดยทั่วไปใช้กับการทดสอบความหนาของฉนวนเคลือบของตัวนำที่บางมากเท่านั้น
วิธีการวัดแบบแม่เหล็กและวิธีการวัดกระแสไหลวน ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีที่เพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากการเปิดตัวเทคโนโลยีไมโครโปรเซสเซอร์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เกจวัดความหนาได้ก้าวไปสู่แง่มุมที่มีขนาดเล็ก อัจฉริยะ อเนกประสงค์ ความแม่นยำสูง และใช้งานได้จริง . ความละเอียดในการวัดสูงถึง 0.1μm และความแม่นยำสามารถสูงถึง 1 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนี้ยังมีลักษณะของช่วงการใช้งานที่กว้าง ช่วงการวัดที่กว้าง ใช้งานง่าย และราคาต่ำ เป็นเครื่องมือที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมและการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ มาตรวัดระดับอัลตราโซนิก, มาตรวัดระดับของเหลวอัลตราโซนิก, มาตรวัดความหนาอัลตราโซนิก
วิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายใช้ในการวัดความหนาโดยไม่ทำให้สารเคลือบหรือพื้นผิวเสียหาย และความเร็วในการทดสอบก็รวดเร็ว จึงสามารถทำงานทดสอบจำนวนมากได้อย่างประหยัด Gaotian Test Equipment Co., Ltd. แนะนำวิธีการวัดความหนาทั่วไปหลายวิธีด้านล่าง
หลักการวัดแม่เหล็ก
1. หลักการของเครื่องวัดความหนาแม่เหล็ก
ความหนาของวัสดุหุ้มสามารถวัดได้โดยใช้แรงดึงดูดระหว่างหัววัดแม่เหล็กและวัสดุเหล็กแม่เหล็กในสัดส่วนที่แน่นอนกับระยะห่างระหว่างทั้งสอง ระยะนี้คือความหนาของวัสดุหุ้ม ตราบใดที่การซึมผ่านของแม่เหล็กของวัสดุหุ้มและวัสดุฐาน ความแตกต่างนั้นใหญ่พอที่จะวัดได้ ด้วยความจริงที่ว่าผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมส่วนใหญ่ได้รับการประทับและขึ้นรูปจากเหล็กโครงสร้างและแผ่นเหล็กรีดร้อนรีดเย็น เกจวัดความหนาแม่เหล็กจึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายที่สุด โครงสร้างพื้นฐานของเครื่องมือวัดคือเหล็กแม่เหล็ก สปริงแรงดึง สเกลและกลไกหยุดเอง เมื่อเหล็กแม่เหล็กดึงดูดวัตถุที่ทดสอบ สปริงจะค่อยๆ ยาวขึ้นหลังจากนั้น และความตึงจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น เมื่อเหล็กแรงดึงมากกว่าแรงดูดและเหล็กแม่เหล็กแยกออกจากกัน ให้บันทึกขนาดของแรงดึงเพื่อให้ได้ความหนาของชั้นเคลือบ โดยทั่วไปแล้ว รุ่นที่แตกต่างกันมีช่วงการวัดที่แตกต่างกันและโอกาสที่เหมาะสม ที่มุมประมาณ 350o สามารถใช้มาตราส่วนเพื่อระบุความหนาของชั้นเคลือบ 0~100μm 0 ~ 1,000μm; 0 ~ 5 มม. เป็นต้น และความแม่นยำสามารถเข้าถึงมากกว่า 5 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการทั่วไปของงานอุตสาหกรรม เครื่องมือนี้โดดเด่นด้วยการใช้งานง่าย ความทนทานสูง ไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟและการสอบเทียบก่อนการวัด และราคาต่ำ ซึ่งเหมาะมากสำหรับการควบคุมคุณภาพนอกสถานที่ในเวิร์กช็อป
2. เครื่องวัดความหนาของหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก
หลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กคือการใช้ฟลักซ์แม่เหล็กที่ไหลเข้าสู่พื้นผิวเหล็กผ่านการเคลือบที่ไม่ใช่แม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อวัดความหนาของสารเคลือบ ยิ่งการเคลือบหนาขึ้นเท่าใด ฟลักซ์แม่เหล็กก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น เนื่องจากเป็นเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ จึงง่ายต่อการสอบเทียบ และสามารถใช้งานหลายฟังก์ชัน ขยายช่วงการวัด และปรับปรุงความแม่นยำ เนื่องจากเงื่อนไขการทดสอบสามารถลดลงได้มาก จึงมีขอบเขตการใช้งานที่กว้างกว่าประเภทแม่เหล็กดูด
เมื่อโพรบที่มีขดลวดรอบแกนเหล็กอ่อนวางอยู่บนวัตถุที่จะทดสอบ เครื่องมือจะส่งกระแสทดสอบออกมาโดยอัตโนมัติ ขนาดของฟลักซ์แม่เหล็กจะส่งผลต่อขนาดของแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำ และเครื่องมือจะขยาย สัญญาณบอกความหนาของชั้นเคลือบ ผลิตภัณฑ์ในยุคแรกถูกระบุด้วยหัวมิเตอร์ และความแม่นยำและการทำซ้ำยังไม่ดีนัก ต่อมาได้มีการพัฒนาแบบแสดงผลแบบดิจิตอลและการออกแบบวงจรก็สมบูรณ์แบบมากขึ้นเรื่อยๆ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีล่าสุด เช่น เทคโนโลยีไมโครโปรเซสเซอร์ สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ และการทำให้เสถียรของความถี่ได้รับการแนะนำ และผลิตภัณฑ์ใหม่ ๆ หลากหลายออกมาอย่างต่อเนื่อง ความแม่นยำได้รับการปรับปรุงอย่างมาก โดยเพิ่มขึ้นถึง 1 เปอร์เซ็นต์ และความละเอียดถึง 0.1μm หัววัดส่วนใหญ่ใช้เหล็กอ่อนเป็นแกนแม่เหล็ก และความถี่ของกระแสขดลวดจะไม่สูงเพื่อลดอิทธิพลของกระแสไหลวน หัววัดมีฟังก์ชันชดเชยอุณหภูมิ เนื่องจากเครื่องมือมีความชาญฉลาด จึงสามารถระบุโพรบต่างๆ ทำงานร่วมกับซอฟต์แวร์ต่างๆ และเปลี่ยนกระแสและความถี่ของโพรบได้โดยอัตโนมัติ เครื่องมือหนึ่งสามารถใช้กับโพรบหลายตัว หรือสามารถใช้เครื่องมือเดียวกันได้ อาจกล่าวได้ว่าเครื่องมือที่เหมาะสำหรับการผลิตทางอุตสาหกรรมและการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ได้มาถึงขั้นที่ใช้งานได้จริงแล้ว
เกจวัดความหนาที่พัฒนาโดยใช้หลักการทางแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นหลักการที่ใช้กับการวัดการเคลือบที่ไม่ใช่แม่เหล็กทั้งหมด และโดยทั่วไปต้องการการซึมผ่านของแม่เหล็กพื้นฐานที่ 500 หรือมากกว่า หากวัสดุหุ้มเป็นแม่เหล็กด้วย จำเป็นต้องมีช่องว่างขนาดใหญ่เพียงพอกับการซึมผ่านของแม่เหล็กของวัสดุฐาน (เช่น การชุบนิกเกิลบนเหล็ก) เกจวัดความหนาหลักการแม่เหล็กสามารถใช้วัดการเคลือบสีบนพื้นผิวเหล็ก ชั้นป้องกันพอร์ซเลนและอีนาเมล การเคลือบพลาสติกและยาง ชั้นชุบโลหะที่ไม่ใช่เหล็กต่างๆ รวมทั้งนิกเกิลและโครเมียม และการเคลือบป้องกันการกัดกร่อนต่างๆ ในสารเคมีและปิโตรเลียม อุตสาหกรรม. . สำหรับฟิล์มไวแสง กระดาษคาปาซิเตอร์ พลาสติก โพลีเอสเตอร์ และอุตสาหกรรมการผลิตฟิล์มอื่นๆ สามารถใช้แท่นวัดหรือลูกกลิ้ง (ทำจากเหล็ก) เพื่อวัดจุดใดก็ได้บนพื้นที่ขนาดใหญ่
