磁性金属基体上非磁性涂层厚度的无损检测方法
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据介绍 CeCo5 涡流 探头及超声探头对传热管 的缺陷检测有较高的灵敏度, 但至今还没有确切的 有关灵敏度的数据, 特别是对微小针孔的检测能力。
·218·
目前我们正着手这方面的研究工作。另外, 如用超声 法, 不仅要另外增加一套价格昂贵的设备系统, 而且 还需要水耦合剂, 检测速度慢, 还不能对 U 形管作 全管检查, 故至今还没有很好推广应用。
参考文献
1 N U RER/ CR - 6365, IN EL - 95/ 0383. 2 杨宝 初. 秦山核 电厂 两根传 热管 异常 信号 分析. 无 损检
测, 1993, 15( 8) : 215
收稿日期: 1999-05-05
1 G B 4956- 85 磁性金属 基体上非磁 性覆盖层厚 度测量 磁性方法
2 ISO 2178- 1982 N on-magnetic Coatings on M agnetic Substr ates —— M easurement of Coating T hickness —— M agnetic M ethod
10
DC6 3 位 LCD
仪表厂的 T HY-1 型, 无锡市电子仪器厂的 WM -3A 型和沈阳市东华检测仪器厂的 CHY-3 型。
4 结束语
以上介绍了机械法和磁阻法两种涂层厚度测量 仪的基本工作原理, 实际应用中的涂层厚度测量仪 远比上面介绍的复杂得多。尤其是磁阻法涂层测厚 仪, 多数已采用先进的数字技术和单片计算机技术, 使涂层测厚仪具备智能化和数字显示等功能。
主题词 涂层厚度 测厚仪 机械测量法 磁阻测量法
NONDESTRUCTIVE TESTING METHODS FOR MEASURING THE THICKNESS OF THE NON-MAGNETIC COATINGS ON MAGNETIC SUBSTRATES
Yao Gua ng ren ( N ort heaster n U niversity , Sheny ang )
Keywords Coating thickness P achom eter M echanical method M agnetoresistance met ho d
磁性金属基体上非磁性涂层厚度的测量是厚度 测量的一个重要分支, 主要用于钢铁表面油漆、电镀 及搪瓷等涂层厚度的测量, 在各工业部门有着广泛 应用, 如检测化工、制药部门搪玻璃反应釜内搪玻璃 涂层的厚度, 造船厂船体防腐漆层的厚度及汽车制 造 厂车体 漆层的厚 度等。执 行的技 术标准 有 GB 4956- 85[ 1] 和 ISO 2178- 1982[ 2] 。下面就磁性金属 基体上非磁性涂层厚度的无损检测方法进行探讨。
3 吉野新治著, 张玉龙等编译. 传感器电路 设计手册. 北京: 中国计量出版社, 1989.
收稿日期: 1999-01-06
( 上接第 216 页) 位判断为主, 其它通道为辅。对有规律的磨损减薄信 号以幅值分析为主, 相位分析为辅综合分析。鉴于环 绕式探头的检测灵敏度低于 8×1 排列式探头和旋 转式探头的检测灵敏度, 故一般在缺陷多发区用 8 ×1 排列式探头或旋转探头作进一步抽查分析。对 磨损或冲刷造成的传热管均匀减薄用 8×1 排列式 探头可作出轮廓曲线, 同时可精确测量传热管减薄 后的形状及尺寸。
随着工业技术的不断进步, 磁性金属基体上非 磁性涂层厚度的无损检测技术日趋受到重视, 其应 用范围也不断扩大, 如家电行业中, 电冰箱、洗衣机 表面的漆膜厚度目前已有严格的技术标准; 民用搪 瓷行业中, 搪瓷涂层厚度的检测也有相应规定。
参考文献
图 2
3 国内几种涂层测厚仪及其 特性介绍
现将国内市场几种涂层测厚仪列于附表, 仪器 有 上海华阳电子仪器厂的HCC-24型, 江门市化工
图 1 Hale Waihona Puke Baidu
这里遵循物理学中的胡克定律 F = ax
式中 F ——弹簧所受到的拉力, 在这里即磁引力 x ——永久磁体的位移 a —— 倔强 系数
永久磁体移动带动指针的左端, 使指针产生偏 转, 由指针的右端在度盘上指示出涂层厚度值。
图中的弹簧挡板用于零点调整, 最上面的限位
·21 7·
姚广仁: 磁性金属基体上 非磁性涂层厚度的无损检测方法
旋钮用于满刻度时对永久磁体限位。
2 磁阻法涂层厚度测量仪
磁阻法涂层厚度测量仪, 在有些资料中称为涡 电流法涂层厚度测量仪[ 3] , 如图 2 所示, 图中核心部 件是带磁心的电感线圈, 线圈上加有低频交流信号, 信号在电感线圈内产生磁通, 磁通穿过磁心和被测 物体的基体形成磁回路, 如图中虚线所示。当涂层厚 度不同时, 磁回路的磁阻将不 同, 即涂层厚度较薄 时, 回路的磁阻小; 涂层厚度较厚时, 回路的磁阻大。 磁阻的变化导致了电感线圈的电感量和阻抗的变 化。在信号源和内阻 R 参数不变的情况下, 电感两 端的电压将随涂层厚度的变化而变化, 即利用此电 压可表征涂层厚度。这时将此电压送至二极管 D 检 波和电容器 C 滤波后, 经标度变换, 送至电压表或 数码显示电路, 显示出涂层厚度值。
第 22卷 第 5期 2 0 00 年5 月
仪器方法
无损检测 N DT
Vo l. 22 N o . 5 M ay 2 0 0 0
磁性金属基体上非磁性涂层 厚度的无损检测方法
姚广仁 ( 东北大学, 沈阳 110006)
摘 要 论述了磁性金属基体上非磁性涂层厚度的无损测量方法。介绍了机械法和磁阻法两 种涂层厚度测量仪的测量原理, 以及国内市场上几种涂层测厚仪的技术特性。
Abstract T he no ndestr uctiv e testing methods for measuring the thickness of the non-m agnetic coatings on magnetic substrates w ere discussed. T he measuring principles of t he pachometers by m echanical and mag neto resistance methods wer e intr oduced, and the technolo gical characteristics o f several kinds of domestic coating pachometers w ere pr esent ed.
附 表
型号
厚度测量 测量误差 分辨力 工作电压
范围/ mm
%
Lm
V
显示 方式
HCC-24 T HY -1 W M -3A CHY -24
0～1. 20 0～3. 00 0～3. 00 0～3. 00
≤±3 ≤±5 ≤±5 ≤±5
1
DC9 4 位 LCD
10
AC220 指针显示
10
DC9 3 位 LCD
1 机械式磁法涂层厚度测量 仪
机械式测厚仪是采用纯机械的方法对磁性金属 基体上非磁性涂层厚度进行无损测量的仪器。其测 量原理如图 1 所示, 图中下部是被测物体, 由铁磁性 基体和涂层构成, 其余部分是机械式磁法测厚装置, 或称作探头。探头的核心元件是中间的永久磁体, 最 好采用钕铁硼强磁材料制作, 永久磁体由弹簧支撑 在探头的壳体内。测量时, 探头的下端与被测物体接 触, 由于磁性基体和探头内永久磁体的磁引力作用, 永久磁体将克服弹簧的弹力向下移动, 位移的大小 取决于涂层的厚度。涂层薄, 磁引力大, 永久磁体的 位移就大; 涂层厚, 磁引力小, 永久磁体的位移就小。
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目前我们正着手这方面的研究工作。另外, 如用超声 法, 不仅要另外增加一套价格昂贵的设备系统, 而且 还需要水耦合剂, 检测速度慢, 还不能对 U 形管作 全管检查, 故至今还没有很好推广应用。
参考文献
1 N U RER/ CR - 6365, IN EL - 95/ 0383. 2 杨宝 初. 秦山核 电厂 两根传 热管 异常 信号 分析. 无 损检
测, 1993, 15( 8) : 215
收稿日期: 1999-05-05
1 G B 4956- 85 磁性金属 基体上非磁 性覆盖层厚 度测量 磁性方法
2 ISO 2178- 1982 N on-magnetic Coatings on M agnetic Substr ates —— M easurement of Coating T hickness —— M agnetic M ethod
10
DC6 3 位 LCD
仪表厂的 T HY-1 型, 无锡市电子仪器厂的 WM -3A 型和沈阳市东华检测仪器厂的 CHY-3 型。
4 结束语
以上介绍了机械法和磁阻法两种涂层厚度测量 仪的基本工作原理, 实际应用中的涂层厚度测量仪 远比上面介绍的复杂得多。尤其是磁阻法涂层测厚 仪, 多数已采用先进的数字技术和单片计算机技术, 使涂层测厚仪具备智能化和数字显示等功能。
主题词 涂层厚度 测厚仪 机械测量法 磁阻测量法
NONDESTRUCTIVE TESTING METHODS FOR MEASURING THE THICKNESS OF THE NON-MAGNETIC COATINGS ON MAGNETIC SUBSTRATES
Yao Gua ng ren ( N ort heaster n U niversity , Sheny ang )
Keywords Coating thickness P achom eter M echanical method M agnetoresistance met ho d
磁性金属基体上非磁性涂层厚度的测量是厚度 测量的一个重要分支, 主要用于钢铁表面油漆、电镀 及搪瓷等涂层厚度的测量, 在各工业部门有着广泛 应用, 如检测化工、制药部门搪玻璃反应釜内搪玻璃 涂层的厚度, 造船厂船体防腐漆层的厚度及汽车制 造 厂车体 漆层的厚 度等。执 行的技 术标准 有 GB 4956- 85[ 1] 和 ISO 2178- 1982[ 2] 。下面就磁性金属 基体上非磁性涂层厚度的无损检测方法进行探讨。
3 吉野新治著, 张玉龙等编译. 传感器电路 设计手册. 北京: 中国计量出版社, 1989.
收稿日期: 1999-01-06
( 上接第 216 页) 位判断为主, 其它通道为辅。对有规律的磨损减薄信 号以幅值分析为主, 相位分析为辅综合分析。鉴于环 绕式探头的检测灵敏度低于 8×1 排列式探头和旋 转式探头的检测灵敏度, 故一般在缺陷多发区用 8 ×1 排列式探头或旋转探头作进一步抽查分析。对 磨损或冲刷造成的传热管均匀减薄用 8×1 排列式 探头可作出轮廓曲线, 同时可精确测量传热管减薄 后的形状及尺寸。
随着工业技术的不断进步, 磁性金属基体上非 磁性涂层厚度的无损检测技术日趋受到重视, 其应 用范围也不断扩大, 如家电行业中, 电冰箱、洗衣机 表面的漆膜厚度目前已有严格的技术标准; 民用搪 瓷行业中, 搪瓷涂层厚度的检测也有相应规定。
参考文献
图 2
3 国内几种涂层测厚仪及其 特性介绍
现将国内市场几种涂层测厚仪列于附表, 仪器 有 上海华阳电子仪器厂的HCC-24型, 江门市化工
图 1 Hale Waihona Puke Baidu
这里遵循物理学中的胡克定律 F = ax
式中 F ——弹簧所受到的拉力, 在这里即磁引力 x ——永久磁体的位移 a —— 倔强 系数
永久磁体移动带动指针的左端, 使指针产生偏 转, 由指针的右端在度盘上指示出涂层厚度值。
图中的弹簧挡板用于零点调整, 最上面的限位
·21 7·
姚广仁: 磁性金属基体上 非磁性涂层厚度的无损检测方法
旋钮用于满刻度时对永久磁体限位。
2 磁阻法涂层厚度测量仪
磁阻法涂层厚度测量仪, 在有些资料中称为涡 电流法涂层厚度测量仪[ 3] , 如图 2 所示, 图中核心部 件是带磁心的电感线圈, 线圈上加有低频交流信号, 信号在电感线圈内产生磁通, 磁通穿过磁心和被测 物体的基体形成磁回路, 如图中虚线所示。当涂层厚 度不同时, 磁回路的磁阻将不 同, 即涂层厚度较薄 时, 回路的磁阻小; 涂层厚度较厚时, 回路的磁阻大。 磁阻的变化导致了电感线圈的电感量和阻抗的变 化。在信号源和内阻 R 参数不变的情况下, 电感两 端的电压将随涂层厚度的变化而变化, 即利用此电 压可表征涂层厚度。这时将此电压送至二极管 D 检 波和电容器 C 滤波后, 经标度变换, 送至电压表或 数码显示电路, 显示出涂层厚度值。
第 22卷 第 5期 2 0 00 年5 月
仪器方法
无损检测 N DT
Vo l. 22 N o . 5 M ay 2 0 0 0
磁性金属基体上非磁性涂层 厚度的无损检测方法
姚广仁 ( 东北大学, 沈阳 110006)
摘 要 论述了磁性金属基体上非磁性涂层厚度的无损测量方法。介绍了机械法和磁阻法两 种涂层厚度测量仪的测量原理, 以及国内市场上几种涂层测厚仪的技术特性。
Abstract T he no ndestr uctiv e testing methods for measuring the thickness of the non-m agnetic coatings on magnetic substrates w ere discussed. T he measuring principles of t he pachometers by m echanical and mag neto resistance methods wer e intr oduced, and the technolo gical characteristics o f several kinds of domestic coating pachometers w ere pr esent ed.
附 表
型号
厚度测量 测量误差 分辨力 工作电压
范围/ mm
%
Lm
V
显示 方式
HCC-24 T HY -1 W M -3A CHY -24
0～1. 20 0～3. 00 0～3. 00 0～3. 00
≤±3 ≤±5 ≤±5 ≤±5
1
DC9 4 位 LCD
10
AC220 指针显示
10
DC9 3 位 LCD
1 机械式磁法涂层厚度测量 仪
机械式测厚仪是采用纯机械的方法对磁性金属 基体上非磁性涂层厚度进行无损测量的仪器。其测 量原理如图 1 所示, 图中下部是被测物体, 由铁磁性 基体和涂层构成, 其余部分是机械式磁法测厚装置, 或称作探头。探头的核心元件是中间的永久磁体, 最 好采用钕铁硼强磁材料制作, 永久磁体由弹簧支撑 在探头的壳体内。测量时, 探头的下端与被测物体接 触, 由于磁性基体和探头内永久磁体的磁引力作用, 永久磁体将克服弹簧的弹力向下移动, 位移的大小 取决于涂层的厚度。涂层薄, 磁引力大, 永久磁体的 位移就大; 涂层厚, 磁引力小, 永久磁体的位移就小。