Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Научные исследования -> Измерение толщины металлических покрытий -> Измерение толщины металлических покрытий

Измерение толщины металлических покрытий

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5 

азотированием и гальваническим никелированием) слоев толщиной примерно до 10 мм, нанесенных на ферромагнитный основной материал, с погрешностью около 10—15 %. Измерения проводятся в отдельных точках и всегда дискретны.

11.1.2.2. Методы, основанные на измерении магнитного потока

Плотность магнитного потока зависит от магнитной проницаемости материала, через который проходят магнитные силовые линии. Если в замкнутый контур магнитных силовых линий ввести ферромагнитный материал с неферромагнитным или слабо ферромагнитным покрытием, то плотность магнитного потока может служить мерой толщины этого покрытия.

На рис. 11.8 показана схема измерения изменения магнитного потока с помощью так называемого зонда Холла. Принцип измерения толщины покрытия посредством фиксации изменения геометрии магнитных силовых линий пояснен на рис. 11.9.

Этот метод позволяет измерять толщину неферромагнитных или слабо ферромагнитных (лаковых, цинковых, медных, свинцовых и др.) покрытий, нанесенных на ферромагнитный основной материал. Диапазон измеряемых толщин составляет от 0 до 10 мм, погрешность измерений — около ±10%. При использовании двухполюсного ярма всегда определяют сумму толщин слоев, лежащих ниже обоих сердечников полюсов.

Измерения производятся в точках и всегда дискретно.

11.1.2.3. Метод, основанный на измерении магнитной индукции

На сердечник катушки устанавливают вторую (измерительную) обмотку, в которой индуцируется напряжение, пропорциональное магнитному потоку. Это напряжение, которое после усиления и выпрямления индуцируется стрелочным прибором, при прочих равных условиях является мерой толщины покрытия.

На рис. 11.10 показаны схемы двух устройств, предназначенных для измерения толщины покрытия этим методом.

Метод, основанный на измерении магнитной индукции, позволяет измерять толщину неферромагнитных покрытий, нанесенных на ферромагнитный основной материал. Диапазон измеряемых толщин — от 0 до 10 мм, средняя погрешность измерений невелика и составляет от ±3 до ±5 %.

При большой глубине проникновения магнитного поля можно измерять также толщину ферромагнитных покрытий, нанесенных на неферромагнитный основной ма

териал. При этих условиях толщина измеряемого слоя в большинстве случаев должна быть, как правило, меньше 1 мм.

Аппаратура проста по конструкции и в обслуживании, она позволяет проводить измерения в точках, причем только в дискретном режиме.

И. 1.3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Многие электрические характеристики материала при определенных условиях прямо зависят от его толщины. К ним относятся электропроводность, диэлектрические свойства изолирующих слоев и индукция тока под действием электромагнитного поля. Разработано несколько методов, основанных на измерении этих характеристик.

11.1.3.1. Методы измерения электропроводности

Существуют различные методы измерения толщины покрытия, в основе которых лежит измерение электропроводности. Но основным принципом, используемым во всех вариантах, является зависимость электрического сопротивления материала покрытия от его толщины. Два из таких варианта схематически показаны.

Рис. 11.11 иллюстрирует схему измерения поверхностного сопротивления токопроводящего покрытия на токонепроводящем основном материале. С помощью зондов A1 и A2 через покрытия пропускают ток I. Пропорциональное сопротивлению напря

жение U, возникающее на зондах S1 и S2, индицируется на шкале, калиброванной в единицах длины в соответствии со следующим соотношением:

U/I = 1 /ds. (11.3)

Если ток I постоянный, то измеряемое напряжение U обратно пропорционально толщине ds покрытия и наоборот: при постоянном напряжении U ток I пропорционален ds. Измеренное значение соответствует средней толщине покрытия между зондами S1 и S2.

Этим методом можно измерять толщину покрытий из токопроводящего или полупроводящего материала, нанесенного на непроводящий основной материал. Он позволяет измерять толщины от 0 до 30 мм в зависимости от материала покрытия, причем погрешность измерений может составлять ±2%. Процесс измерений—дискретный.

Простое устройство пригодно также для измерений толщины покрытий из окисных материалов, нанесенных на алюминий, цинк, кадмий, серебро и олово; ошибка измерений составляет ±15%. Измерения производятся дискретно.

Один из вариантов этого метода позволяет измерять начальный диффузионный ток. Его величина примерно пропорциональна толщине тонкого токонепроводящего покрытия, нанесенного на проводящий основной материал. При этом приложенное напряжение повышают до тех пор, пока незадолго до достижения напряжения пробоя между зондами через образец не начнет протекать так называемый начальный диффузионный ток. В этот момент величина тока, фиксируемого с помощью гальванометра, резко возрастает.

11.1.3.2. Емкостной метод

Конденсатор с катушкой образуют колебательный контур, имеющий определенную резонансную частоту.

Если диэлектрик конденсатора изменяется, например, за счет увеличения или уменьшения толщины изолирующего покрытия, то частота колебательного контура также изменяется. При этом толщина покрытия ds пропорциональна квадрату частоты колебательного контура (ds — f2).

Толщина покрытия определяется следующим соотношением:

da = eА (2пf)2 L,

где е — диэлектрическая проницаемость; А — площадь измерительного электрода; f — частота колебательного контура; L—индуктивность катушки.

Так как у специальных измерительных устройств 4п2 eAL = const, то

ds= Кf2. (11.5)

Этот дискретный метол пригоден для измерения толщины токонепроводящих покрытий, превышающих 0,01 мкм, нанесенных на проводящий основной материал. Погрешность измерений составляет примерно +5 %.

11.1.3.3. Метод измерения вихревых токов

11.1.3.3. Метод измерения вихревых токов

Если через катушку пропустить переменный ток, то в расположенном под нею токо-проводящем металле возникают вихревые токи, которые посредством индукции оказывают воздействие на первичный ток катушки. Это изменение первичного тока зависит от электрических и магнитных свойств, а также геометрии и, следовательно, толщины металлического слоя.

Этот метод универсален и применим для самых различных комбинаций материалов, поскольку электропроводности при соответствующих составах материала покрытия и основного материала или магнитные проницаемости в случае ферромагнитных материалов достаточно различны. Точность измерения этим методом тем больше, чем больше это различие.

Метод измерения, основанный на измерении вихревых токов, чаще всего применяют для следующих комбинаций материалов:

— токонепроводящее покрытие (элоксаль, лак, пластмасса) на электропроводном неферромагнитном основном материале (Al, Си, Zn и их сплавы). Диапазон измеряемых толщин составляет от 0 до 500 мкм;

— электропроводный неферромагнитный слой (Al, Си, Zn и их сплавы) на токонепроводящем основном материале. При таких комбинациях материалов глубина проникновения вихревых токов должна быть больше, чем у измеряемого электропроводного покрытия. При этом можно измерять толщины от менее 1 мкм до нескольких мм;

— электропроводное неферромагнитное покрытие на электропроводном основном материале (например, медь на цинке, золото на латуни и т. п.). Основными условиями при этом являются: глубина проникновения вихревых токов должна быть больше толщины покрытия, а электропроводности материала покрытия и основного материала должны быть достаточно различны (примерно в три раза).

Погрешность измерений этим методом, имеющим различные варианты, составляет в среднем от +3 до ±5 %. Он позволяет осуществлять только дискретные измерения.

11.1.4. ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

Этот метод измерения основан на использовании эффекта возникновения электрического напряжения между материалом покрытия и основным материалом, если между местами контактов имеется разность температур. Если испытательный щуп создает на поверхности слоя определенную температуру, то при заданной комбинации материалов термонапряжение, возникающее вследствие градиента температур в покрытии и основном материале, зависит от толщины покрытия.

Принцип термоэлектрического метода измерения показан .

Метод применим для всех комбинаций материалов, которые обеспечивают термонапряжение, достаточно большое для надежных измерений (несколько сот мкВ),

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.12.12   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

15:21 Коробка подач 16Б20П.070.000 в сборе, а так же запасные части для ее р

13:54 Труба 27320 13хфа ТУ 14-3р-124-2012 2017 г.в.

13:52 Труба 325х20 13хфа ТУ 14-3р-124-2012 в ВУС 2017 г.в.

13:48 Труба 377х10 09г2с БШ

16:50 Круг стальной 12ХН3А

04:25 Квадрат сталь 45Х

04:23 Квадрат сталь 30ХГСА

04:20 Квадрат сталь 40Х

03:59 Квадрат сталь 40ХН

17:38 Круг стальной калиброванный ст. 51ХФА

НОВОСТИ

19 Февраля 2018 17:12
Самодельный гидравлический пресс

19 Февраля 2018 07:30
Десять глубочайших подземных рудников (фотоотчет)

20 Февраля 2018 17:12
”Высочайший” планирует произвести до 300 тыс. унций золота в 2018 году

20 Февраля 2018 16:28
Польский импорт угля из США в 2017 году вырос в 5 раз

20 Февраля 2018 15:40
”РУСАЛ” передает разработанные в компании технологии ”SMS GROUP”

20 Февраля 2018 14:20
Индийцы получили право на Крутогоровское месторождение на Камчатке

20 Февраля 2018 13:46
Добыча угля в Колумбии в 2017 году упала на 1,21%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Особенности применения некоторых современных лекарств

Аэропорт «Шереметьево» выбрал поставщика систем кондиционирования

Выбор и характеристики стиральных машин

Электрообогреватели и их основные особенности

Современные гардеробные системы

Металлолом и его основные типы

Основные разновидности металлолома

Стальная полоса: распространенные области применения и свойства

Стационарные флагштоки для флагов

Тензодатчик консольного типа: отличия от других аналогов прибора

Устройства для защиты органов дыхания

Основные типы пластиковых труб и их соединение

Полиуретаны как конкуренты резин в качестве футеровочного материала

Основные типы металлических труб

Проходные дробеметные установки

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания ИванычЪ GROUP предлагает печать на футболках и промышленной спецодежде.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.