涂鍍層的無(wú)損檢測方法
采用電渦流原理的測厚儀,原則上所有導電體上的非導電體覆層均可測量,如航天航空器表面、車(chē)輛、家電、鋁合金門(mén)窗及其他鋁制品表面的漆,塑料涂層及陽(yáng)極氧化膜。有些特種用途如某種金屬上的金剛石鍍層及其它噴鍍不導電層。覆層材料也可以有一定的導電性,通過(guò)校準同樣也可以測量,但要求兩者的導電率之比至少相差3~5倍以上(如銅上鍍鉻)。
校準的原則是沒(méi)有覆層的校準試樣與被測物的基材應有:成分相同,厚度相同(主要在于厚度小于儀器規定的最小值約0.5mm以下時(shí)),有相同的曲率半徑,如被測面積小于儀器技術(shù)參數的要求(直徑約20mm以下),還應有相同的被測面積。如覆層含有導電成份,校準試樣的覆層也應與被測物的覆層有相同的導電性能。校準試樣的覆層經(jīng)過(guò)其它(包括有損測試方法)測試后標定厚度或用已標定的校準薄片做覆層,就可以在其上面按說(shuō)明書(shū)的方法校準測厚儀。校準后就可以在被測產(chǎn)品上進(jìn)行快速無(wú)損檢測。校準薄片一般用三醋酸酯薄膜或經(jīng)苯酚樹(shù)脂浸漬過(guò)的硬紙。
微電腦測厚一般有多個(gè)校準值存貯。隨著(zhù)被測產(chǎn)品的不同位置、材料變化、更換測頭等均可分別校準并存貯。實(shí)際使用時(shí)直接調用各校準值,就無(wú)須重新調校了。這即是所謂“速換基準”。大大提高了檢測效率。
測試數據在智能化儀器里一般可以存貯、打印、計算統計數據供分析,還有可以打印直方圖的功能使覆層厚度分布一目了然。如設置了上下極限還可以使統計數據更加準確,測量時(shí)所有超限的點(diǎn)都有聲響提醒注意并不取入做統計計算用。
影響測量值的因素與解決方法
使用測厚儀與使用其他儀器一樣,既要掌握儀器性能,也需了解測試條件。使用磁性原理和渦流原理的覆層測厚儀都是基于被測基體的電、磁特性及與探頭的距離來(lái)測量覆層厚度的,所以,被測基體的電磁物理特性與物理尺寸都要影響磁通與電渦流的大小。即影響到測量值的可靠性,下面就這方面的問(wèn)題作一下介紹。
1.邊界間距
如果探頭與被測體邊界、孔眼、空腔、其他截面變化處的間距小于規定的邊界間距,由于磁通或渦流載體截面不夠將導致測量誤差。如必須測量該點(diǎn)的覆層厚度,只有預先在相同條件的無(wú)覆層表面進(jìn)行校準,才能測量。(注:最新的產(chǎn)品有透過(guò)覆層校準的獨特功能可達3~10%的精度)
2.基體表面曲率
在一個(gè)平直的對比試樣上校準好一個(gè)初始值,然后在測量覆層厚度后減去這個(gè)初始值?;騾⒄障聴l。
3.基體金屬最小厚度
基體金屬必須有一個(gè)給定的最小厚度,使探頭的電磁場(chǎng)能完全包容在基體金屬中,最小厚度與測量器的性能及金屬基體的性質(zhì)有關(guān),在這個(gè)厚度之上剛好可以進(jìn)行測量而不用對測量值修正。對于基體厚度不夠而產(chǎn)生的影響,可以采取在基材下面緊貼一塊相同材料的措施予以消除。如難以決斷,或無(wú)法加基材則可以通過(guò)與已知覆層厚度的試樣進(jìn)行對比來(lái)確定與額定值的差值。并且在測量中考慮這點(diǎn)而對測量值作相應的修正或參考第2條修正。而那些可以標定的儀器通過(guò)調整旋鈕或按鍵,便可以得到準確的直讀厚度值。
反之利用厚度太小產(chǎn)生的影響又可以研制直接測銅箔厚度的測厚儀,如前所述。
4.表面粗糙度和表面清潔度
在粗糙度表面上為獲得一個(gè)有代表性的平均測量值必須進(jìn)行多次測量才行。顯而易見(jiàn),不論是基體或是覆層,越粗糙,測量值越不可靠。為獲得可靠的數據,基體的平均粗糙度Ra應小于覆層厚度的5%。而對于表面雜質(zhì),則應予去除。有的儀表上下限,以剔除那些“飛點(diǎn)”。
5.探頭測量板的作用力
探頭測量時(shí)的作用力應是恒定的。并應盡可能小。才不致使軟的覆層發(fā)生形變,以致測量值下降?;町a(chǎn)生大的波動(dòng),必要時(shí),可在兩者之間墊一層硬的,不導電的,具有一定厚度的硬性薄膜。這樣通過(guò)減去薄膜厚度就能適當地得到剩磁。
6.外界恒磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)和基體剩磁
應該避免在有干擾作用的外界磁場(chǎng)附近進(jìn)行測量。殘存的剩磁,根據檢測器的性能可能導致或多或少的測量誤差,但是如結構鋼,深沖成形鋼板等一般不會(huì )出現上述現象。
7.覆層材料中的鐵磁成份和導電成份
覆層中存在某些鐵磁成分,如某種顏料時(shí),會(huì )對測量值產(chǎn)生影響,在這種情況下,對用作校準的對比試樣覆層應具有與被測物覆層相同的電磁特性,經(jīng)校準后使用。使用的方法可以是將同樣的覆層涂在鋁或銅板試樣上,用電渦流法測試后獲得對比標準試樣。也可向有關(guān)計量測試部門(mén)購得。(end)
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