鍍層測厚儀是將X射線照射在樣品上,通過從樣品上反射出來的第二次X射線的強度來。測量鍍層等金屬薄膜的厚度,因為沒有接觸到樣品且照射在樣品上的X射線只有45-75W左右,所以不會對樣品造成損壞。同時,測量的也可以在10秒到幾分鐘內完成。
測量原理與儀器一.磁吸力測量原理及測厚儀永久磁鐵(測頭)與導磁鋼材之間的吸力大小與處于這兩者之間的距離成一定比例關系,這個距離就是覆層的厚度。利用這一原理制成測厚儀,只要覆層與基材的導磁率之差足夠大,就可進行測量。鑒于大多數(shù)工業(yè)品采用結構鋼和熱軋冷軋鋼板沖壓成型,所以磁性測厚儀應用廣。測厚儀基本結構由磁鋼,接力簧,標尺及自停機構組成。磁鋼與被測物吸合后,將測量簧在其后逐漸拉長,拉力逐漸增大。當拉力剛好大于吸力,磁鋼脫離的一瞬間記錄下拉力的大小即可獲得覆層厚度。新型的產品可以自動完成這一記錄過程。不同的量程與適用場合。這種儀器的特點是操作簡便、堅固耐用、不用電源,測量前無須校準,價格也較低,很適合車間做現(xiàn)場質量控制。
二.磁感應測量原理采用磁感應原理時,利用從測頭經(jīng)過非鐵磁覆層而流入鐵磁基體的磁通的大小,來測定覆層厚度。也可以測定與之對應的磁阻的大小,來表示其覆層厚度。覆層越厚,則磁阻越大,磁通越小。利用磁感應原理的測厚儀,原則上可以有導磁基體上的非導磁覆層厚度。一般要求基材導磁率在500以上。如果覆層材料也有磁性,則要求與基材的導磁率之差足夠大(如鋼上鍍鎳)。當軟芯上繞著線圈的測頭放在被測樣本上時,儀器自動輸出測試電流或測試信號。早期的產品采用指針式表頭,測量感應電動勢的大小,儀器將該信號放大后來指層厚度。近年來的電路設計引入穩(wěn)頻、鎖相、溫度補償?shù)鹊匦录夹g,利用磁阻來調制測量信號。還采用專利設計的集成電路,引入微機,使測量精度和重現(xiàn)性有了大幅度的提高(幾乎達一個數(shù)量級)。現(xiàn)代的磁感應測厚儀,分辨率達到0.1um,允許誤差達1,量程達10mm。測厚儀可應用來精確測量鋼鐵表面的油漆層,瓷、搪瓷防護層,塑料、橡膠覆層,包括鎳鉻在內的各種有色金屬電鍍層,以及化工石油待業(yè)的各種防腐涂層。
三.電渦流測量原理高頻交流信號在測頭線圈中產生電磁場,測頭靠近導體時,就在其中形成渦流。測頭離導電基體愈近,則渦流愈大,反射阻抗也愈大。這個反饋作用量表征了測頭與導電基體之間距離的大小,也就是導電基體上非導電覆層厚度的大小。由于這類測頭專門測量非鐵磁金屬基材上的覆層厚度,所以通常稱之為非磁性測頭。非磁性測頭采用高頻材料做線圈鐵芯,例如或其它新材料。與磁感應原理比較,主要區(qū)別是測頭不同,信號的頻率不同,信號的大小、標度關系不同。與磁感應測厚儀一樣,也達到了分辨率0.1um,允許誤差1,量程10mm的高水平。采用電渦流原理的測厚儀,原則上對所有導電體上的非導電體覆層均可測量,如器表面、車輛、家電、鋁合窗及其它鋁制品表面的漆,及陽極氧化膜。覆層材料有一定的導電性,通過校準同樣也可測量,但要求兩者的導電率之比至少相差3-5倍(如銅上鍍鉻)。
很多金屬制品以及合金飾品都會進行電鍍,但是對于電鍍的厚度是需要用進行測量的,合格的產品才會被銷往市場上,目前國產鍍層測厚儀已經(jīng)發(fā)展的比較完善,現(xiàn)在國產鍍層測厚儀的種類也是非常多的,那么國產鍍層測厚儀使用時需要注意什么?
1,基體金屬特性:對于磁性方法,國產鍍層測厚儀的標準片應該與試件基體金屬的磁性和表面粗糙度相似,所以在使用的時候國產鍍層測厚儀的標準片應該具備基體金屬特性這個方面;
2,基體金屬厚度:國產鍍層測厚儀在使用之前要檢查基體金屬厚度是否超過臨界厚度,如果沒有,進行校準后可以測量;
3,邊緣效應:不應在緊靠試件的突變處,使用國產鍍層測厚儀的時候不應該在邊緣、洞和內轉角等處進行測量;
4,曲率:對于曲率的測量,不應在試件的彎曲表面上測量,使用國產鍍層測厚儀的時候這一點是非常重要的,曲率的測量并不是簡單的彎曲表面測量;
5,讀數(shù)次數(shù):通常國產鍍層測厚儀器的每次讀數(shù)并不完全相同,因此必須在每一測量面積內取幾個讀數(shù),覆蓋層厚度的局部差異,也要求國產鍍層測厚儀在任一給定的面積內進行多次測量,表面粗造時更應如此。
此外測量的時候還需要注意被測量物品的表面清潔度,測量前,應清除表面上的任何附著物質,如塵土、油脂及腐蝕產物等,保證國產鍍層測厚儀測量時周圍沒有任何的磁場干擾,因為磁場的干擾程度也會影響國產鍍層測厚儀的時候,此外還應該注意國產都城測厚儀的測頭取向,測頭的放置方式對測量有影響,在測量時應該與工件保持垂直。
涂鍍層測厚儀精度的影響有哪些因素?
1.影響因素的有關說明
a基體金屬磁性質磁性法測厚受基體金屬磁性變化的影響(在實際應用中,低碳鋼磁性的變化可以認為是輕微的),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;亦可用待涂覆試件進行校準。
b基體金屬電性質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有關。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。
c基體金屬厚度每一種儀器都有一個基體金屬的臨界厚度。大于這個厚度,測量就不受基體金屬厚度的影響。本儀器的臨界厚度值見附表1。
d邊緣效應本儀器對試件表面形狀的陡變敏感。因此在靠近試件邊緣或內轉角處進行測量是不可靠的。
e曲率試件的曲率對測量有影響。這種影響總是隨著曲率半徑的減少明顯地增大。因此,在彎曲試件的表面上測量是不可靠的。
f試件的變形測頭會使軟覆蓋層試件變形,因此在這些試件上測出可靠的數(shù)據(jù)。
g表面粗糙度基體金屬和覆蓋層的表面粗糙程度對測量有影響。粗糙程度增大,影響增大。粗糙表面會引起系統(tǒng)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(shù),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溶解除去覆蓋層后,再校對儀器的零點。
g磁場周圍各種電氣設備所產生的強磁場,會嚴重地干擾磁性法測厚工作。
h附著物質本儀器對那些妨礙測頭與覆蓋層表面緊密接觸的附著物質敏感,因此,必須清除附著物質,以保證儀器測頭和被測試件表面直接接觸。
i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(shù),因此,要保持壓力恒定。
j測頭的取向測頭的放置方式對測量有影響。在測量中,應當使測頭與試樣表面保持垂直。
電鍍簡單的說就是將接受電鍍的部件浸于含有被沉積金屬化合物的水溶液中,以電流通過鍍液,使電鍍金屬析出并沉積在部件上。因為用途和材料不同,一般的電鍍有鍍鋅、鍍金、鍍銀、鍍鉻、鍍錫、鍍鎳和鍍銅鎳合金等,根據(jù)需要鍍層又分為一層、二層和多層電鍍等。從技術方便來話,電鍍的鍍層不僅僅要平整還要均勻,而對電鍍的鍍層厚度要求也要,比如電鍍金,鍍的太厚,電鍍廠家的成本就要增加,而鍍的薄了,又可能滿足不了客戶的需求,所以電鍍的膜厚測量也是電鍍技術能力和成本的一個重要指標。
專業(yè)提供電鍍鍍層膜厚儀Thick 800A,解決客戶鍍層膜厚測量的難題
利用X射線穿透被測材料時,X射線的強度的變化與材料的厚度相關的特性,從而測定材料的厚度,是一種非接觸式的動態(tài)計量儀器。針對檢測樣本的不同種類,可在下列3種型中進行選擇。測量引線架、連接器等各類電子元器件的微型部件、超薄薄膜的型,能夠處理尺寸為600 mm×600 mm的大型印刷電路板的大型印刷電路板用型,適合對陶瓷芯片電極部分中,過去難以同時測量的Sn/Ni兩層進行高能測量的型。
兼顧易操作性與安全性
放大了開口,同時樣本室的門也可單手輕松開閉。從而提高了取出、放入檢測樣本的操作簡便性,并且該密封結構也大大減少了X射線泄漏的風險,讓用戶放心使用。
檢測部位可見
通過設置大型觀察窗、修改部件布局,使得樣本室門在關閉狀態(tài)下亦可方便地觀察檢測部位。
清晰的樣本圖像
使用了分辨率比以往更高的樣本觀察攝像頭,采用全數(shù)碼變焦,從而消除位置偏差,可以清晰地觀察數(shù)十μm的微小樣本。
另外,亦采用LED作為樣本觀察燈,無需像以往的機型那樣對燈泡進行更換。
電鍍層膜厚儀Thick800A:
測量元素:原子序數(shù)13(Al)~92(U)
X射線源:管電壓:45 kV
FT:Mo FTh:W FTL:Mo
檢測器:Si半導體檢測器(SDD)(無需液氮)
型:Thick 800A
元素分析范圍從硫(S)到鈾(U)。
同時可以分析30種以上元素,五層鍍層。
分析含量一般為ppm到99.9 。
鍍層厚度一般在50μm以內(每種材料有所不同)
任意多個可選擇的分析和識別模型。
相互的基體效應校正模型。
多變量非線性回收程序
度適應范圍為15℃至30℃。
電源: 交流220V±5V, 建議配置交流凈化穩(wěn)壓電源。
外觀尺寸: 576(W)×495(D)×545(H) mm
樣品室尺寸:500(W)×350(D)×140(H) mm
重量:90kg
產品優(yōu)勢:
采用非真空樣品腔;專業(yè)用于PCB鍍層厚度,金屬電鍍鍍層分析;可同時分析鍍層中的合金成分比列;多鍍層,1~5層;
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