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小面積上涂層厚度的測(cè)量是個(gè)頭疼的問題,怎么選擇小面積涂層測(cè)厚儀呢?
我們先了解一下關(guān)于涂層厚度測(cè)量的基本知識(shí),再逐步分析小面積上的涂層厚度的測(cè)量方式。涂層也叫覆層,涂層覆層厚度的測(cè)量方法主要有:楔切法,光截法,電解法,厚度差測(cè)量法,稱重法,X射線熒光法,β射線反向散射法,電容法、磁性測(cè)量法及渦流測(cè)量法等。這些方法中前五種是有損檢測(cè),測(cè)量手段繁瑣,速度慢,多適用于抽樣檢驗(yàn)。生產(chǎn)中磁性法和渦流法是常用的涂層厚度測(cè)量方式,估計(jì)要占到95%以上。
X射線和β射線法是無接觸無損測(cè)量,但裝置復(fù)雜昂貴,測(cè)量范圍較小。因有放射源,使用者必須遵守射線防護(hù)規(guī)范。X射線法可測(cè)極薄鍍層、雙鍍層、合金鍍層。β射線法適合鍍層和底材原子序號(hào)大于3的鍍層測(cè)量。電容法僅在薄導(dǎo)電體的絕緣覆層測(cè)厚時(shí)采用。
申明一下,我司(無錫君達(dá)儀器)所知道的知識(shí)也是有限的,太深?yuàn)W的關(guān)于涂層厚度的測(cè)量機(jī)理也不懂,我們只是就自己掌握的東西和大家交流。文章謝絕復(fù)制和轉(zhuǎn)摘!
測(cè)量涂層厚度采用磁感應(yīng)原理時(shí),利用從測(cè)頭經(jīng)過非鐵磁覆層而流入鐵磁基體的磁通的大小,來測(cè)定覆層厚度。也可以測(cè)定與之對(duì)應(yīng)的磁阻的大小,來表示其覆層厚度。覆層越厚,則磁阻越大,磁通越小。
測(cè)量涂層厚度采用電渦流原理時(shí),高頻交流信號(hào)在測(cè)頭線圈中產(chǎn)生電磁場(chǎng),測(cè)頭靠近導(dǎo)體時(shí),就在其中形成渦流。測(cè)頭離導(dǎo)電基體愈近,則渦流愈大,反射阻抗也愈大。這個(gè)反饋?zhàn)饔昧勘碚髁藴y(cè)頭與導(dǎo)電基體之間距離的大小,也就是導(dǎo)電基體上非導(dǎo)電覆層厚度的大小。
在涂層厚度的實(shí)際測(cè)量中,影響測(cè)量數(shù)據(jù)的度的因素有很多,比如邊緣效應(yīng),表面粗糙度以及變形基體的磁性能電性能等。
這里講到了邊緣效應(yīng),就關(guān)乎小面積上涂層厚度的測(cè)量了。當(dāng)工件面積很小,比如直徑小于5毫米,那么無論是磁感應(yīng)還是電渦流涂層厚度測(cè)量原理,傳感器所發(fā)出的磁場(chǎng)或電渦流,作用在基體上后,電磁場(chǎng)將會(huì)是不規(guī)則的,這就給主機(jī)的計(jì)算帶來的困難,具體表現(xiàn)為無顯示,或即使有顯示,測(cè)試涂層厚度數(shù)據(jù)和真實(shí)涂層厚度數(shù)據(jù)差異很大。
用戶如果自己的產(chǎn)品面積很小,用普通的測(cè)厚儀是無法測(cè)量的,常規(guī)的涂層測(cè)厚儀要求工件面積直徑10mm以上。因?yàn)樾∶娣e的涂層厚度的測(cè)量要求高同時(shí)市場(chǎng)需求很小,這就給涂層測(cè)厚儀的研發(fā)帶來了效益上的考慮。目前,國(guó)內(nèi)的小面積涂層厚度測(cè)量還是個(gè)薄弱環(huán)節(jié),雖然標(biāo)稱zui小可測(cè)5毫米,但效果差強(qiáng)人意。國(guó)外(德國(guó))的有測(cè)到磁性3毫米渦流2毫米的,使用起來還可以。國(guó)內(nèi)的如TT260配F400探頭和CNO2探頭,探頭和主機(jī)需要較真(用戶不要?jiǎng)邮郑。﹪?guó)外的EPK的1100配N02探頭和F05探頭。具體的還需要進(jìn)一步交流。
同時(shí),正因?yàn)樾∶娣e的涂層厚度的測(cè)量基本已經(jīng)達(dá)到本身小面積涂層厚度測(cè)量的極限,所以,在小面積的涂層厚度的實(shí)際測(cè)試時(shí),涂層厚度的測(cè)試精度,客戶不要太較真。
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