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影響涂層測厚儀精度的因素

發布時間:2019-07-03
? ? ? ?我們在使用涂層測厚儀時,有時候測出來的結果感到有偏差,或者測量用于校正的試件厚度有出入,這是為什么呢?這主要是和測量物體和周圍的環境有很大的關系,如果我們按照標準的涂層測厚流程進行測量,注意涂層測厚儀使用注意事項,就不會出現這種問題。至于,影響涂層測厚儀精度的因素,主要有(這里不論是磁性法測量還是渦流法測量,影響精度的因素都放在一起)基體金屬磁性質、基體金屬厚度、邊緣效益、曲率、試樣的變形、表面粗糙度、磁場、附著物質、測頭壓力、測頭取向。具體每種因素的說明如下:
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1、基體金屬磁性質:磁性法涂層測厚儀受基體金屬磁性變化的影響(低碳鋼磁性的變化可以忽略),同時為了避免熱處理和冷加工因素的影響,應使用與試件基體金屬具有相同性質的標準片對儀器進行校準,或者使用待涂覆試件進行校準。
2、基體金屬電性質:渦流法測厚儀受基體金屬的電導率對測量有影響,而基體金屬的電導率與其材料成分及熱處理方法又有關聯。解決方法是使用與試件基體金屬具有相同性質的標準片對儀器進行校準(這一點與第一點是相同的,在涂層測厚儀如何校準上都有相關說明)。
3、基體金屬厚度:每一種儀器都有一個基體金屬的臨界厚度。只要大于這個厚度,測量就不受基體金屬厚度的影響。另外,由于每種方法測量時都有涂層的最小厚度值,所以也需要注意在這個值以外的涂層厚度是無法測量出來的。
4、試件測量邊緣效應:涂層測厚儀儀器對試件表面形狀的陡變敏感。因此不能靠近試件邊緣或者內轉角處進行測量,否則測出來的值會出現較大偏差。
5、試件曲率:試件曲率對測量是有很大影響,這種影響是隨著曲率半徑的減少明顯地增大,即在平面測量比在曲面測量更準確(可以將平面想象為最大曲面就好理解了)。因此,在彎曲程度較大的試件表面上測量涂層厚度值是不準確的。同理,當試件有不同程度的變形也會導致測量偏差。
6、試件表面粗糙度:基體金屬和覆蓋層表面粗糙度對測量有影響。粗糙度增加、測量結果影響增加。粗糙表面會引起系統誤差和偶然誤差,每次測量時,在不同位置上應增加測量的次數,以克服這種偶然誤差。如果基體金屬粗糙,還必須在未涂覆的粗糙度相類似的基體金屬試件上取幾個位置校對儀器的零點;或用對基體金屬沒有腐蝕的溶液解除去覆蓋層后,再校對儀器的零點。簡單理解:試件粗糙度較高相當于有波峰和波谷,測量波峰上的涂層會比實際的涂層厚度要小,而波谷上的涂層厚度比實際的要厚。另外對于涂層的粗糙度,因為儀器測頭是需要緊密貼合涂層測量的,涂層的波峰波谷測量會影響磁性磁阻的值和電導體上渦流值反饋力的值大小。
7、環境磁場:測量環境周圍存在各種電氣設備所產生的強磁場,會嚴重地干擾磁性法測厚儀器。渦流法測厚儀當周圍存在不同程度的高頻電磁波時也有影響。
8、試件外表附著物質:清除試件避免附著物質,保證儀器測頭和被測試件表面直接接觸。
9、測頭壓力:測頭置于試件上所施加的壓力大小會影響測量的讀數,因此,要保持壓力恒定。我們在實際測量過程中,需要使用一定的力道將測頭壓在試件表面,不可過大或者過小。
10、測頭的取向:在測量中,應當使測頭與試樣表面保持垂直,得到的值是最準的。測頭出現偏差,得到的值都會偏大。
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分體式涂層測厚儀
分體式涂層測厚儀
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? ? ? ?影響涂層測厚儀精度的因素就是上述10種,在測量過程中要注意,以免出現測量結果不準確或者測量失敗。

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