便攜式涂鍍層(覆層)測厚無(wú)損檢測方法有:磁性法,渦流法,β射線(xiàn)背散射,微電阻法,XRF-x射線(xiàn)法,重量法,機械量具法。等
便攜式涂鍍層(覆層)測厚破壞式檢測方法包括:庫倫法,金相顯微鏡法,溶解法,點(diǎn)滴法,液流法,和輪廓儀法,干涉顯微鏡法等
下面就幾種常用的方法進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹:
磁感應法原理:
※低頻交流勵磁電流產(chǎn)生低頻磁場(chǎng),磁通量密度由測量探頭和鐵磁性基材之間的距離決定。
※通過(guò)采集線(xiàn)圈產(chǎn)生探頭輸出信號,經(jīng)儀器根據探頭特征以及匹配的數學(xué)變換模型轉化為涂鍍層厚度。當測頭與覆層接觸時(shí),測頭和磁性金屬基體構成一閉合磁路,由于非磁性覆蓋層的存在,使磁路磁阻變化,通過(guò)測量其變化可計算覆蓋層的厚度。
用于測量:
?鐵磁性基材上的非磁性涂鍍層厚度,如鋼上鋅、鉻、銅、錫、或涂層、塑料、瓷釉
?奧氏體焊接金屬或雙聯(lián)不銹鋼中的δ鐵素體含量
型號舉例:
德國菲希爾DeltaScope FMP10/30,QNix4200 (含QNix4200、QNix4200/5、QNix4200P、 QNix4200P5 )等
無(wú)損-磁性法-霍爾效應法
霍爾效應法原理:
※永磁體產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)。場(chǎng)強由待測的鎳層厚度決定。當測量鋼上的非鐵涂鍍層時(shí),場(chǎng)強將正比于探頭末端與鋼基材的距離。
※通過(guò)霍爾效應傳感器測量磁場(chǎng)強度,進(jìn)而運算出該涂鍍層的厚度。
用于測量:
?堆積于非導電性或非鐵基材上的鍍鎳層厚度
?鋼上的非鐵金屬鍍層,如銅、鋁、或鉛皮(優(yōu)勢:當測量厚的非鐵鍍層時(shí),無(wú)渦流誤差。)
型號舉例:德國epk MiniTest FH7200/FH7400,香港嘉儀CanNeed-MBT-300,Hallmag-220,日本奧林巴斯Magna-Mike 8600等
無(wú)損-振幅敏感渦流法
振幅敏感渦流法原理:
※高頻磁場(chǎng)在導電性基材中感生渦流。該渦流的振幅大小由探頭線(xiàn)圈與基材的距離決定。
※基材中產(chǎn)生的渦流會(huì )引起探頭線(xiàn)圈中的反射阻抗變化,由此而得測量信號。
用于測量:
?有色金屬上的電絕緣性覆層,如鋁、黃銅、或鋅上的油漆、粉末覆層,塑料。以及鋁的陽(yáng)極氧化層厚度。
良好導電性有色金屬(如鉻)上的導電性較低的有色金屬鍍層,或銅、鋁、黃銅中非電解鎳鍍層(化學(xué)鍍鎳層)
型號舉例:IsoScope FMP10,IsoScope FMP30等
改進(jìn)的渦流法-渦流相位法
渦流相位法原理:
※勵磁電流產(chǎn)生高頻磁場(chǎng),該磁場(chǎng)在材料(鍍層或基材)中感生渦流。
※應用鍍層材料和底層材料中渦流的形態(tài)不同進(jìn)行鍍層厚度測量。
※利用對材料電導率的函數關(guān)系,可以測量導電性。
※勵磁電流與測量信號之間的相位改變量 φ 轉變成鍍層厚度值,或各自的電導率值。
※在由探頭決定的一定范圍內,讀數與探頭和鍍層表面的距離無(wú)關(guān)-非接觸測量。
型號舉例:菲希爾RPHASCOPE PMP10 和PHASCOPE PMP10 DUPLEX
微電阻法原理:
※探頭用4個(gè)電極接觸試樣表面。
※外側兩個(gè)電極給鍍層一個(gè)電流,把兩個(gè)內側電極之間的銅鍍層當作一個(gè)電阻,并且可以測得該電阻引起的電勢降低。
※電勢降低與銅鍍層厚度間接成比例。
※應用探頭的特別輸出信號,如測量信號和鍍層厚度的機能相關(guān)性。
※銅鍍層的電導率受溫度影響,因此需要溫度補償。
用于測量:
?PCB上面的銅覆層的厚度測量,且不受下面的銅層影響。
溫度補償:表面溫度可手動(dòng)輸入,或通過(guò)連接到溫度模塊上的溫度傳感器測得
型號舉例:菲希爾SR-SCOPE RMP30-S,牛津測厚儀等
無(wú)損-X射線(xiàn)熒光測量
XRF原理:
※X射線(xiàn)管產(chǎn)生初級射線(xiàn)照射在受檢物質(zhì)時(shí),會(huì )激發(fā)物質(zhì)放射X射線(xiàn)熒光輻射,特定的元素有特定的輻射;接收器便會(huì )記錄這些能量光譜。
※在受檢物質(zhì)內的元素,通過(guò)光譜的能量峰值特性便能辨別出來(lái);通過(guò)輻射強度的分析,便可鑒定元素的含量。
用于測量:
?由于可測量的元素范圍拓展至從鋁到鈾,X射線(xiàn)可應用于冶金學(xué)、地質(zhì)學(xué)、鑒證學(xué)或自然科學(xué)等。
型號舉例:德國菲希爾FISCHERSCOPE XAN 220,FISCHERSCOPE X-RAY XAN 500等
破壞-庫倫法
庫倫法原理:
※通過(guò)受控條件下的電流通路,把金屬鍍層從其金屬或非金屬底材上移除——實(shí)際上可稱(chēng)為電鍍的逆過(guò)程。
※應用的電流與逆電鍍的金屬質(zhì)量直接成比例。
※假設逆電鍍電流和逆電鍍面積保持不變,逆電鍍時(shí)間和鍍層厚度呈確定的相關(guān)性。
應用:
?除了XRF之外,唯有庫倫法能夠快速測量多鍍層系統,如鋼或塑料(ABS)底材上Cr/Ni/Cu鍍層厚度。
?同時(shí),單和雙鍍層,如鋼上鋅層、銀上鍍鎳再鍍錫,用庫倫法也可毫無(wú)問(wèn)題地測量。
型號舉例:couloscope cms2庫侖電解測厚儀,COULOSCOPE CMS2 STEP,GALVANOTEST2000/3000的等