المشكلات النموذجية المتعلقة باستخدام مقياس سمك الطلاء
مبدأ التصنيف والقياس لمقياس سمك الطلاء مع تقدم التكنولوجيا، وخاصة بعد إدخال تكنولوجيا الحواسيب الصغيرة في السنوات الأخيرة، اتخذ مقياس السمك باستخدام الطريقة المغناطيسية وطريقة التيار الدوامي خطوة نحو اتجاه مصغر وذكي ومتعدد الوظائف ودقة عالية وعملية. وصلت دقة القياس إلى 0.1 ميكرون، ويمكن أن تصل الدقة إلى 1 بالمائة، وقد تم تحسينها بشكل كبير. لديها نطاق تطبيق واسع، نطاق قياس واسع، عملية سهلة وسعر منخفض، وهي أداة قياس السُمك الأكثر استخدامًا في الصناعة والبحث العلمي. الطريقة غير المدمرة لا تدمر الطلاء ولا الركيزة، وسرعة الكشف سريعة، مما يمكن أن يجعل عددًا كبيرًا من أعمال الكشف اقتصادية.
أصبح قياس سمك الطلاء جزءًا مهمًا من فحص الجودة في صناعة المعالجة وهندسة الأسطح، وهو وسيلة أساسية للمنتجات لتلبية معايير الجودة العالية. ومن أجل تدويل المنتجات، هناك متطلبات واضحة لسمك الكسوة في سلع التصدير في بلدي والمشاريع ذات الصلة بالأجانب.
تشمل طرق قياس سمك الكسوة بشكل أساسي: طريقة قطع الإسفين، طريقة القسم البصري، طريقة التحليل الكهربائي، طريقة قياس فرق السمك، طريقة الوزن، طريقة مضان الأشعة السينية، طريقة التشتت الخلفي للأشعة، طريقة السعة، طريقة القياس المغناطيسي وطريقة قياس التيار الدوامي ، وما إلى ذلك. ومن بين هذه الطرق، الخمسة الأولى هي الاختبارات المدمرة، وطرق القياس مرهقة وبطيئة، ومعظمها مناسبة لفحص العينات.
تعتبر طرق الأشعة السينية والأشعة السينية قياسات غير تلامسية وغير مدمرة، ولكن الأجهزة معقدة ومكلفة، ونطاق القياس صغير. بسبب المصدر المشع، يجب على المستخدمين الالتزام بلوائح الحماية من الإشعاع. يمكن لطريقة الأشعة السينية قياس الطلاء الرقيق جدًا والطلاء المزدوج وطلاء السبائك. طريقة الأشعة مناسبة لقياس الطلاءات والركائز التي يزيد عددها الذري عن 3. تُستخدم طريقة السعة فقط عند قياس سمك الطبقة العازلة لموصل رفيع.
مبادئ وأدوات قياس سماكة الطلاء تصنيف وقياس مبادئ قياس سماكة الطلاء
واحد. مبدأ قياس الجذب المغناطيسي وقياس السماكة
تتناسب قوة الشفط بين المغناطيس (المسبار) والفولاذ المغناطيسي مع المسافة بين الاثنين، وهذه المسافة هي سمك الكسوة. باستخدام هذا المبدأ لصنع مقياس سمك، طالما أن الفرق بين النفاذية المغناطيسية للطلاء والمادة الأساسية كبير بما فيه الكفاية، يمكن قياسه. نظرًا لأن معظم المنتجات الصناعية يتم ختمها وتشكيلها من الفولاذ الهيكلي وألواح الصلب المدرفلة على البارد المدرفلة على الساخن، فإن مقاييس السُمك المغناطيسي هي الأكثر استخدامًا. يتكون الهيكل الأساسي لمقياس السمك من الفولاذ المغناطيسي وزنبرك التتابع والمقياس وآلية التوقف الذاتي. بعد أن ينجذب الفولاذ المغناطيسي إلى الجسم المقاس، يتم تمديد زنبرك القياس تدريجيًا بعد ذلك، وتزداد قوة السحب تدريجيًا. عندما تكون قوة السحب أكبر من قوة الشفط، يمكن الحصول على سمك الطلاء عن طريق تسجيل قوة السحب في اللحظة التي يتم فيها فصل الفولاذ المغناطيسي. يمكن للمنتجات الأحدث أتمتة عملية التسجيل هذه. نماذج مختلفة لها نطاقات مختلفة ومناسبات قابلة للتطبيق.
يتميز هذا الجهاز بسهولة التشغيل، المتانة، عدم وجود مصدر للطاقة، عدم المعايرة قبل القياس، والسعر المنخفض. إنها مناسبة جدًا لمراقبة الجودة في الموقع في ورش العمل.
اثنين. مبدأ قياس الحث المغناطيسي
عند استخدام مبدأ الحث المغناطيسي، يتم قياس سمك الطلاء بحجم التدفق المغناطيسي المتدفق من المسبار عبر الطلاء غير المغناطيسي إلى الركيزة المغناطيسية الحديدية. يمكن أيضًا قياس حجم المقاومة المغناطيسية المقابلة للإشارة إلى سمك الطلاء. كلما كان الطلاء أكثر سمكًا، كلما زاد التردد وقل التدفق. يمكن أن يكون لمقياس السُمك الذي يستخدم مبدأ الحث المغناطيسي، من حيث المبدأ، سُمك الطبقة غير المغناطيسية الموجودة على الركيزة المغناطيسية. بشكل عام، يجب أن تكون النفاذية المغناطيسية للركيزة أعلى من 500. إذا كانت مادة الكسوة مغناطيسية أيضًا، فيجب وجود اختلاف كبير بما فيه الكفاية في النفاذية عن المادة الأساسية (على سبيل المثال طلاء النيكل على الفولاذ). عندما يتم وضع المسبار مع الملف الملفوف على القلب الناعم على العينة المراد اختبارها، سيقوم الجهاز تلقائيًا بإخراج تيار الاختبار أو إشارة الاختبار. استخدمت المنتجات المبكرة مقياس مؤشر لقياس حجم القوة الدافعة الكهربائية المستحثة، وقام الجهاز بتضخيم الإشارة للإشارة إلى سمك الطلاء. في السنوات الأخيرة، أدخل تصميم الدوائر تقنيات جديدة مثل تثبيت التردد، وقفل الطور، وتعويض درجة الحرارة، ويستخدم المقاومة المغناطيسية لتعديل إشارات القياس. كما أنها تعتمد الدائرة المتكاملة المصممة حديثًا وتقدم الكمبيوتر الصغير، بحيث تم تحسين دقة القياس وإمكانية التكرار بشكل كبير (تقريبًا من حيث الحجم). يتميز مقياس سمك الحث المغناطيسي الحديث بدقة تصل إلى 0.1 مم، وخطأ مسموح به بنسبة 1 بالمائة، ومدى يصل إلى 10 مم.
يمكن استخدام مقياس سمك المبدأ المغناطيسي لقياس طبقة الطلاء على سطح الفولاذ، والبورسلين، وطبقة حماية المينا، والبلاستيك، والطلاء المطاطي، وطبقات طلاء المعادن غير الحديدية المختلفة بما في ذلك النيكل والكروم، والطلاءات المختلفة المضادة للتآكل للزيوت الكيميائية. صناعة.
ثلاثة. مبدأ قياس التيار الدوامي
تولد إشارة التيار المتردد عالية التردد مجالًا كهرومغناطيسيًا في ملف المسبار، وعندما يقترب المسبار من الموصل، تتشكل تيارات إيدي فيه. كلما اقترب المسبار من الركيزة الموصلة، زاد تيار الدوامة وزادت مقاومة الانعكاس. يميز هذا القدر من ردود الفعل المسافة بين المسبار والركيزة الموصلة، أي سمك الطبقة غير الموصلة على الركيزة الموصلة. وبما أن هذه المجسات متخصصة في قياس سمك الطلاءات على ركائز معدنية غير مغناطيسية، فغالبًا ما يشار إليها باسم المجسات غير المغناطيسية. تستخدم المجسات غير المغناطيسية مواد عالية التردد كنوى لفائف، مثل سبائك النيكل والبلاتين أو غيرها من المواد الجديدة. بالمقارنة مع مبدأ الحث المغناطيسي، فإن الفرق الرئيسي هو أن المسبار مختلف، وتردد الإشارة مختلف، وحجم الإشارة وعلاقتها بمقياس مختلف. مثل مقياس سمك الحث المغناطيسي، وصل مقياس سمك التيار الدوامي أيضًا إلى مستوى عالٍ من الدقة يبلغ 0.1um، والخطأ المسموح به 1 بالمائة، ومدى 10 مم.
يمكن لمقياس السُمك الذي يستخدم مبدأ التيار الدوامي قياس الطلاء غير الموصل على جميع الموصلات الكهربائية، مثل الطلاء والطلاء البلاستيكي وطبقة الأكسدة الأنودية على سطح المركبات الفضائية والمركبات والأجهزة المنزلية والأبواب والنوافذ المصنوعة من سبائك الألومنيوم ومنتجات الألمنيوم الأخرى. تتمتع مادة الكسوة بموصلية معينة، ويمكن أيضًا قياسها عن طريق المعايرة، ولكن يشترط أن تكون نسبة الموصلية بين الاثنين مختلفة على الأقل 3-5 مرة (مثل طلاء الكروم على النحاس). على الرغم من أن الركيزة الفولاذية هي أيضًا موصل، إلا أنها أكثر ملاءمة لاستخدام المبدأ المغناطيسي لهذا النوع من المهام.
