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影响涂层测厚仪精度的因素

发布时间:2019-07-03 08:41
       我们在使用涂层测厚仪时,有时候测出来的结果感到有偏差,或者测量用于校正的试件厚度有出入,这是为什么呢?这主要是和测量物体和周围的环境有很大的关系,如果我们按照标准的涂层测厚流程进行测量,注意涂层测厚仪使用注意事项,就不会出现这种问题。至于,影响涂层测厚仪精度的因素,主要有(这里不论是磁性法测量还是涡流法测量,影响精度的因素都放在一起)基体金属磁性质、基体金属厚度、边缘效益、曲率、试样的变形、表面粗糙度、磁场、附着物质、测头压力、测头取向。具体每种因素的说明如下:
 
1、基体金属磁性质:磁性法涂层测厚仪受基体金属磁性变化的影响(低碳钢磁性的变化可以忽略),同时为了避免热处理和冷加工因素的影响,应使用与试件基体金属具有相同性质的标准片对仪器进行校准,或者使用待涂覆试件进行校准。
2、基体金属电性质:涡流法测厚仪受基体金属的电导率对测量有影响,而基体金属的电导率与其材料成分及热处理方法又有关联。解决方法是使用与试件基体金属具有相同性质的标准片对仪器进行校准(这一点与第一点是相同的,在涂层测厚仪如何校准上都有相关说明)。
3、基体金属厚度:每一种仪器都有一个基体金属的临界厚度。只要大于这个厚度,测量就不受基体金属厚度的影响。另外,由于每种方法测量时都有涂层的最小厚度值,所以也需要注意在这个值以外的涂层厚度是无法测量出来的。
4、试件测量边缘效应:涂层测厚仪仪器对试件表面形状的陡变敏感。因此不能靠近试件边缘或者内转角处进行测量,否则测出来的值会出现较大偏差。
5、试件曲率:试件曲率对测量是有很大影响,这种影响是随着曲率半径的减少明显地增大,即在平面测量比在曲面测量更精准(可以将平面想象为最大曲面就好理解了)。因此,在弯曲程度较大的试件表面上测量涂层厚度值是不精准的。同理,当试件有不同程度的变形也会导致测量偏差。
6、试件表面粗糙度:基体金属和覆盖层表面粗糙度对测量有影响。粗糙度增加、测量结果影响增加。粗糙表面会引起系统误差和偶然误差,每次测量时,在不同位置上应增加测量的次数,以克服这种偶然误差。如果基体金属粗糙,还必须在未涂覆的粗糙度相类似的基体金属试件上取几个位置校对仪器的零点;或用对基体金属没有腐蚀的溶液解除去覆盖层后,再校对仪器的零点。简单理解:试件粗糙度较高相当于有波峰和波谷,测量波峰上的涂层会比实际的涂层厚度要小,而波谷上的涂层厚度比实际的要厚。另外对于涂层的粗糙度,因为仪器测头是需要紧密贴合涂层测量的,涂层的波峰波谷测量会影响磁性磁阻的值和电导体上涡流值反馈力的值大小。
7、环境磁场:测量环境周围存在各种电气设备所产生的强磁场,会严重地干扰磁性法测厚仪器。涡流法测厚仪当周围存在不同程度的高频电磁波时也有影响。
8、试件外表附着物质:清除试件避免附着物质,保证仪器测头和被测试件表面直接接触。
9、测头压力:测头置于试件上所施加的压力大小会影响测量的读数,因此,要保持压力恒定。我们在实际测量过程中,需要使用一定的力道将测头压在试件表面,不可过大或者过小。
10、测头的取向:在测量中,应当使测头与试样表面保持垂直,得到的值是最准的。测头出现偏差,得到的值都会偏大。
 
分体式涂层测厚仪
分体式涂层测厚仪
 
       影响涂层测厚仪精度的因素就是上述10种,在测量过程中要注意,以免出现测量结果不精确或者测量失败。

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