Вимірювання товщини шару покриття

Всі методи можуть бути розділені на дві великі групи: з руйнуванням покриття та без його руйнування. До неруйнівного вимірювання відносяться електрофізичні методи, а також методи, основані на використанні відмінностей у фізичних властивостях деталі та її покриття: вихрострумові, індуктивні, магнітометричні, радіаційні, індукційні, ємнісні методи.

Вимірювання товщини шару покриття вихрострумовим способом застосовується для вимірювань товщини нанесених на неферомагнітні (кольорові) метали ізоляційних покрить. В індуктивних вихрострумових перетворювачах змінне електромагнітне поля створюване вимірювальною котушкою В_х наводить у поверхневому шарі деталі із електропровідного матеріалу вихрові струми. Поле вихрових струмів, взаємодіючи з полем котушки, приводить до зміни її індуктивності L (та відповідно повного електричного опору), які є мірою вимірюваної товщини. Для визначення товщини вихрострумовим методом використовують звичайно частотний спосіб, де вимірювальна котушка вмикається в LС-контур генератора високої частоти. Залежно від товщини покриття змінюється індуктивність вимірювальної котушки і тим самим вихідна частота вимірювального автогенератора, значення якої розраховано як

де - ємність резонансного контуру; та - відповідно індуктивність та активний опір вихрострумового перетворювача за відсутності досліджуваного об’єкта; та - внесені індуктивність та активний опір, зумовлені впливом вихрових струмів у досліджуваному об’єкті.

Найдосконалішою є двогенераторна схема (з вимірювальним та опорним генераторами) з формуванням вихідною сигналу у вигляді різниці частот. За такою структурою побудований вихрострумовий вимірювач товщини покрить типу "Радон", призначений для вимірювань товщини діелектричних покрить, нанесених на струмопровідну основу плоскої, випуклої та увігнутої форм і товщини виробів із діелектрику, які під час їх дослідження ставлять на струмопровідну основу.

Для вимірювань товщини покрить на феромагнітних деталях можна застосовувати індуктивний метод. Первинним перетворювачем такого засобу буде індуктивний перетворювач, повний електричний опір чи індуктивність вимірювальної обмотки якого буде функцією товщини покриття: , де - омічний опір обмотки; - еквівалентна індуктивність.

Еквівалентна індуктивність може бути записана як , де –кількість витків вимірювальної обмотки; - площа перерізу магнітопроводу; - товщина шару покриття.

Вимірювальні кола індуктивних вимірювачів товщини покрить можуть бути найрізноманітнішими (на рис – двогенераторна схема).

Здебільшого застосовують мостові методи вимірювань з використанням робочого індуктивного перетворювача, що розміщений на деталі з покриттям, та ідентичного робочому компенсаційного перетворювача, розміщеного на аналогічній деталі без покриття. Використання компенсаційного перетворювача, увімкненого у сусіднє плече моста, дає змогу усунути вплив зовнішніх чинників, зокрема температури, на результат вимірювань.

У мостовій схемі індикатором вимірюваної величини є магнітоелектричний мілівольтметр, увімкнений до виходу фазочутливої кільцевої схеми випрямлення. Резистор змінного опору призначений для встановлення нульового показу мілівольтметра при нульовому чи заданому значенні вимірюваної товщини.

До неруйнівних методів відноситься ще метод, оснований на використанні взаємоіндуктивних перетворювачів, вихідним інформативним параметром яких є ЕРС, наведена у вимірювальній обмотці

де та - кількість витків намагнічу вальної та вимірювальної обмоток; - намагнічувальний струм; - площа перерізу магнітопроводу; - товщина покриття.

Серед методів руйнівного контролю найпоширенішим є хімічний метод, - оснований на усуненні покриття за допомогою спеціальних хімічних реактивів. За цим методом мірою товщини покриття може бути час усунення покриття або його маса чи різниця між масою покритої деталі та масою деталі після усунення покриття.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Вимірювання розмірів деталей та шорсткуватості поверхні	\|	Вимірювання рівнів.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.02 сек.