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光纤涂覆层

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  • 覆层测厚仪的分类和应用

    无损检测技术是一门理论上综合性较强,又非常重视实践环节的很有发展前途的学科。它涉及到材料的物理性质、产品设计、制造工艺、断裂力学以及有限元计算等诸多方面。 在化工、电子、电力、金属等行业中,为了实现对各类材料的保护或装饰作用,通常要采用喷涂、有色金属覆盖以及磷化、阳极氧化处理等方法,这样,便出现了涂层、镀层、敷层、贴层或化学生成膜等概念,我们称之为“覆层”。 覆层的厚度测量已成为金属加工工业已用户进行成品质量检测必备的最重要的工序。是产品达到优质标准的必备手段。目前,国内外已普遍按统一的国际标准测定涂镀层厚度,覆层无损检测的方法和仪器的选择随着材料物理性质研究方面的逐渐进步而更加至关重要。 有关覆层无损检测方法,主要有:楔切法、光截法、电解法、厚度差测量法、称重法、X射线莹光法、β射线反射法、电容法、磁性测量法及涡流测量法等。这些方法中除了后五种外大多都要损坏产品或产品表面,系有损检测,测量手段繁琐,速度慢,多适用于抽样检验。 X射线和β射线反射法可以无接触无损测量,但装置复杂昂贵,测量范围小。因有放射源,故,使用者必须遵守射线防护规范,一般多用于各层金属镀层的厚度测量。电容法一般仅在很薄导电体的绝缘覆层厚度测试上应用。 磁性测量法及涡流测量法,随着技术的日益进步,特别是近年来引入微处理机技术后,测厚仪向微型、智能型、多功能、高精度、实用化方面迈进了一大步。测量的分辨率已达0.1μm,精度可达到1%。又有适用范围广,量程宽、操作简便、价廉等特点。是工业和科研使用最广泛的仪器。 采用无损检测方法测厚既不破坏覆层也不破坏基材,检测速度快,故能使大量的检测工作经济地进行。以下分别介绍几种常规测厚的方法。磁性测量原理一、磁吸力原理测厚仪 利用永久磁铁测头与导磁的钢材之间的吸力大小与处于这两者之间的距离成一定比例关系可测量覆层的厚度,这个距离就是覆层的厚度,所以只要覆层与基材的导磁率之差足够大,就可以进行测量。鉴于大多数工业品采用结构钢和热轧冷轧钢板冲压成形,所以磁性测厚仪应用最广。测量仪基本结构是磁钢,拉簧,标尺及自停机构。当磁钢与被测物吸合后,有一个弹簧在其后逐渐拉长,拉力逐渐增大,当拉力钢大于吸力磁钢脱离的一瞬间记录下拉力的大小即可获得覆层厚度。一般来讲,依不同的型号又不同的量程与适应场合。在一个约350º角度内可用刻度表示0~100µm;0~1000µm;0~5mm等的覆层厚度,精度可达5%以上,能满足工业应用的一般要求。这种仪器的特点是操作简单、强固耐用、不用电源和测量前的校准,价格也较低,很适合车间作现场质量控制。二、磁感应原理测厚仪 磁感应原理是利用测头经过非铁磁覆层而流入铁基材的磁通大小来测定覆层厚度的,覆层愈厚,磁通愈小。由于是电子仪器,校准容易,可以实多种功能,扩大量程,提高精度,由于测试条件可降低许多,故比磁吸力式应用领域更广。 当软铁芯上绕着线圈的测头放在被测物上后,仪器自动输出测试电流,磁通的大小影响到感应电动势的大小,仪器将该信号放大后来指示覆层厚度。早期的产品用表头指示,精度和重复性都不好,后来发展了数字显示式,电路设计也日趋完善。近年来引入微处理机技术及电子开关,稳频等最新技术,多种获专利的产品相继问世,精度有了很大的提高,达到1%,分辨率达到0.1µm,磁感应测厚仪的测头多采用软钢做导磁铁芯,线圈电流的频率不高,以降低涡流效应的影响,测头具有温度补偿功能。由于仪器已智能化,可以辨识不同的测头,配合不同的软件及自动改变测头电流和频率。一台仪器能配合多种测头,也可以用同一台仪器。可以说,适用于工业生产及科学研究的仪器已达到了了非常实用化的阶段。 利用电磁原理研制的测厚仪,原则上适用所有非导磁覆层测量,一般要求基本的磁导率达500以上。覆层材料如也是磁性的,则要求与基材的磁导率有足够大的差距(如钢上镀镍层)。磁性原理测厚仪可以应用在精确测量钢铁表面的油漆涂层,瓷、搪瓷防护层,塑料、橡胶覆层,包括镍铬在内的各种有色金属电镀层,化工石油行业的各种防腐涂层。对于感光胶片、电容器纸、塑料、聚酯等薄膜生产工业,利用测量平台或辊(钢铁制造)也可用来实现大面积上任一点的测量。三、电涡流原理测厚仪 电涡流测厚法主要应用于金属基体上各种非金属涂镀层的测量。利用高频交流电在作为探头的线圈中产生一个电磁场,将探头靠近导电的金属体时,就在金属材料中形成涡流,且随与金属体的距离减小而增大,该涡流会影响探头线圈的磁通,故此反馈作用量是表示探头与基体金属之间间距大小的一个量值,因为该测头用在非铁磁金属基体上测量覆层厚度,所以通常我们称该测头为非磁性测头。非磁性测头一般采用高频高导磁材料做线圈铁芯,常用铂镍合金及其它新材料制作。与磁性测量原理比较,他们的电原理基本一样,主要区别是测头不同,测试电流的频率大小不同,信号大小、标度关系不同。在最新的测厚仪中,通过不断改进测头结构,在配合微电脑技术,由自动识别不同测头来调用不同的控制程序,分别输出不同的测试电流和改变标度变换软件,终于使两种不同类型的的测头接与同一台测厚仪上,降低了用户负担,基于同一思想,可配接达10种侧头的测厚仪极大地扩展了测厚范围(达10万倍以上),可测包括导磁材料表面上的非导磁覆层,导电材料上的非导电覆层及不导电材料上的导电层,基本上满足了工业生产多数行业的需要。 采用电涡流原理的测厚仪,原则上所有导电体上的非导电体覆层均可测量,如航天航空器表面、车辆、家电、铝合金门窗及其他铝制品表面的漆,塑料涂层及阳极氧化膜。有些特种用途如某种金属上的金刚石镀层及其它喷镀不导电层。覆层材料也可以有一定的导电性,通过校准同样也可以测量,但要求两者的导电率之比至少相差3~5倍以上(如铜上镀铬)。 校准的原则是没有覆层的校准试样与被测物的基材应有:成分相同,厚度相同(主要在于厚度小于仪器规定的最小值约0.5mm以下时),有相同的曲率半径,如被测面积小于仪器技术参数的要求(直径约20mm以下),还应有相同的被测面积。如覆层含有导电成份,校准试样的覆层也应与被测物的覆层有相同的导电性能。校准试样的覆层经过其它(包括有损测试方法)测试后标定厚度或用已标定的校准薄片做覆层,就可以在其上面按说明书的方法校准测厚仪。校准后就可以在被测产品上进行快速无损检测。校准薄片一般用三醋酸酯薄膜或经苯酚树脂浸渍过的硬纸。 微电脑测厚一般有多个校准值存贮。随着被测产品的不同位置、材料变化、更换测头等均可分别校准并存贮。实际使用时直接调用各校准值,就无须重新调校了。这即是所谓“速换基准”。大大提高了检测效率。 测试数据在智能化仪器里一般可以存贮、打印、计算统计数据供分析,还有可以打印直方图的功能使覆层厚度分布一目了然。如设置了上下极限还可以使统计数据更加准确,测量时所有超限的点都有声响提醒注意并不取入做统计计算用。影响测量值的因素与解决方法 使用测厚仪与使用其他仪器一样,既要掌握仪器性能,也需了解测试条件。使用磁性原理和涡流原理的覆层测厚仪都是基于被测基体的电、磁特性及与探头的距离来测量覆层厚度的,所以,被测基体的电磁物理特性与物理尺寸都要影响磁通与电涡流的大小。即影响到测量值的可靠性,下面就这方面的问题作一下介绍。1. 边界间距如果探头与被测体边界、孔眼、空腔、其他截面变化处的间距小于规定的边界间距,由于磁通或涡流载体截面不够将导致测量误差。如必须测量该点的覆层厚度,只有预先在相同条件的无覆层表面进行校准,才能测量。(注:最新的产品有透过覆层校准的独特功能可达3~10%的精度)2. 基体表面曲率在一个平直的对比试样上校准好一个初始值,然后在测量覆层厚度后减去这个初始值。或参照下条。3. 基体金属最小厚度基体金属必须有一个给定的最小厚度,使探头的电磁场能完全包容在基体金属中,最小厚度与测量器的性能及金属基体的性质有关,在这个厚度之上刚好可以进行测量而不用对测量值修正。对于基体厚度不够而产生的影响,可以采取在基材下面紧贴一块相同材料的措施予以消除。如难以决断,或无法加基材则可以通过与已知覆层厚度的试样进行对比来确定与额定值的差值。并且在测量中考虑这点而对测量值作相应的修正或参考第2条修正。而那些可以标定的仪器通过调整旋钮或按键,便可以得到准确的直读厚度值。反之利用厚度太小产生的影响又可以研制直接测铜箔厚度的测厚仪,如前所述。4. 表面粗糙度和表面清洁度在粗糙度表面上为获得一个有代表性的平均测量值必须进行多次测量才行。显而易见,不论是基体或是覆层,越粗糙,测量值越不可靠。为获得可靠的数据,基体的平均粗糙度Ra应小于覆层厚度的5%。而对于表面杂质,则应予去除。有的仪表上下限,以剔除那些“飞点”。5. 探头测量板的作用力探头测量时的作用力应是恒定的。并应尽可能小。才不

  • 广东发布《超声波测厚仪》《磁性和电涡流覆层厚度测量仪》两项地方标准

    《计量资讯速递》消息 日前,由广东省计量科学研究院牵头起草的《超声波测厚仪》和《磁性和电涡流覆层厚度测量仪》两项广东省地方标准获批准发布,从2014年3月6日开始实施。《超声波测厚仪》和《磁性和电涡流覆层厚度测量仪》两项广东省地方标准的制订规范了磁性、电涡流式覆层厚度测量仪生产、检验过程,统一了我省超声波测厚仪及磁性和电涡流覆层厚度测量仪的型式评价和质量监督管理。  据了解,超声波测厚仪、磁性和电涡流覆层厚度测量仪是依法管理计量器具目录(型式批准部分)上的产品,此前尚没有关于磁性、电涡流式覆层厚度测量仪产品的检验规则以及产品的标志、包装、运输、贮存的国家及地方标准。来源:广东省计量协会

  • 高精度涂层测厚仪的测量原理

    [url=http://www.dscr.com.cn/show.asp?id=175]涂层测厚仪[/url]是一种常用的检测仪器,具有测量误差小、可靠性高、稳定性好、操作简便等特点,被广泛用于制造业、金属加工业、化工业等领域中。特曾测厚仪的原理是什么呢?下面小编就来具体介绍一下,希望可以帮助到大家。  磁感应测量原理  采用磁感应原理时,利用从测头经过非铁磁覆层而流入铁磁基体的磁通的大小,来测定覆层厚度。也可以测定与之对应的磁阻的大小,来表示其覆层厚度。覆层越厚,则磁阻越大,磁通越小。利用磁感应原理的测厚仪,原则上可以有导磁基体上的非导磁覆层厚度。一般要求基材导磁率在500以上。如果覆层材料也有磁性,则要求与基材的导磁率之差足够大(如钢上镀镍)。当软芯上绕着线圈的测头放在被测样本上时,仪器自动输出测试电流或测试信号。早期的产品采用指针式表头,测量感应电动势的大小,仪器将该信号放大后来指示覆层厚度。近年来的电路设计引入稳频、锁相、温度补偿等地新技术,利用磁阻来调制测量信号。还采用专利设计的集成电路,引入微机,使测量精度和重现性有了大幅度的提高(几乎达一个数量级)。现代的磁感应测厚仪,分辨率达到0.1um,允许误差达1%,量程达10mm。  磁性原理测厚仪可应用来精确测量钢铁表面的油漆层,瓷、搪瓷防护层,塑料、橡胶覆层,包括镍铬在内的各种有色金属电镀层,以及化工石油待业的各种防腐涂层。  电涡流测量原理  高频交流信号在测头线圈中产生电磁场,测头靠近导体时,就在其中形成涡流。测头离导电基体愈近,则涡流愈大,反射阻抗也愈大。这个反馈作用量表征了测头与导电基体之间距离的大小,也就是导电基体上非导电覆层厚度的大小。由于这类测头专门测量非铁磁金属基材上的覆层厚度,所以通常称之为非磁性测头。非磁性测头采用高频材料做线圈铁芯,例如铂镍合金或其它新材料。与磁感应原理比较,主要区别是测头不同,信号的频率不同,信号的大小、标度关系不同。与磁感应测厚仪一样,涡流测厚仪也达到了分辨率0.1um,允许误差1%,量程10mm的高水平。  采用电涡流原理的测厚仪,原则上对所有导电体上的非导电体覆层均可测量,如航天航空器表面、车辆、家电、铝合金门窗及其它铝制品表面的漆,塑料涂层及阳极氧化膜。覆层材料有一定的导电性,通过校准同样也可测量,但要求两者的导电率之比至少相差3-5倍(如铜上镀铬)。虽然钢铁基体亦为导电体,但这类任务还是采用磁性原理测量较为合适。  迪斯凯瑞GT-100高精度涂层测厚仪可无损地直接测量磁性材料(如钢、铁、合金和硬磁性钢)等物体表面上的非磁性覆盖层厚度(如:油漆、塑料,陶瓷,橡胶,铜,锌、铝、铬、铜等)。非磁性金属基体上非导电覆盖层的厚度(如铜、铝、锌、锡等基底上的珐琅、橡胶、油漆镀层)。

  • 涂层测厚仪如何分类

    对材料表面保护、装饰形成的覆盖层如涂层、镀层、敷层、贴层、化学生成膜等在有关国家和国际标准中称为覆层(coating)。  覆层厚度测量已成为加工工业、表面工程质量检测的重要一环是产品达到优等质量标准的必备手段。为使产品国际化我国出口商品和涉外项目中对覆层厚度有了明确的要求。  覆层厚度的测量方法主要有:楔切法、光截法、电解法、厚度差测量法、称重法、X射线荧光法、β射线反向散射法、电容法、磁性测量法及涡流测量法等。这些方法中前五种是有损检测测量手段繁琐速度慢多适用于抽样检验。  X射线和β射线法是无接触无损测量但装置复杂昂贵测量范围较小。因有放射源使用者必须遵守射线防护规范。X射线法可测极薄镀层、双镀层、合金镀层。β射线法适合镀层和底材原子序号大于3的镀层测量。电容法仅在薄导电体的绝缘覆层测厚时采用。  随着技术的日益进步特别是近年来引入微机技术后采用磁性法和涡流法的测厚仪向微型、智能、多功能、高精度、实用化的方向进了一步。测量的分辨率已达0.1微米精度可达到1%有了大幅度的提高。它适用范围广量程宽、操作简便且价廉是工业和科研使用最广泛的测厚仪器[url=http://www.dscr.com.cn/show.asp?id=175]涂层测厚仪[/url]。  采用无损方法既不破坏覆层也不破坏基材检测速度快能使大量的检测工作经济地进行。  一、磁吸力测量原理及测厚仪  永久磁铁(测头)与导磁钢材之间的吸力大小与处于这两者之间的距离成一定比例关系这个距离就是覆层的厚度。利用这一原理制成测厚仪只要覆层与基材的导磁率之差足够大就可进行测量。鉴于大多数工业品采用结构钢和热轧冷轧钢板冲压成型所以磁性测厚仪应用最广。测厚仪基本结构由磁钢接力簧标尺及自停机构组成。磁钢与被测物吸合后将测量簧在其后逐渐拉长拉力逐渐增大。当拉力刚好大于吸力磁钢脱离的一瞬间记录下拉力的大小即可获得覆层厚度。新型的产品可以自动完成这一记录过程。不同的型号有不同的量程与适用场合。  这种仪器的特点是操作简便、坚固耐用、不用电源测量前无须校准价格也较低很适合车间做现场质量控制。  二、磁感应测量原理  采用磁感应原理时利用从测头经过非铁磁覆层而流入铁磁基体的磁通的大小来测定覆层厚度。也可以测定与之对应的磁阻的大小来表示其覆层厚度。覆层越厚则磁阻越大磁通越小。利用磁感应原理的测厚仪原则上可以有导磁基体上的非导磁覆层厚度。一般要求基材导磁率在500以上。如果覆层材料也有磁性则要求与基材的导磁率之差足够大(如钢上镀镍)。当软芯上绕着线圈的测头放在被测样本上时仪器自动输出测试电流或测试信号。早期的产品采用指针式表头测量感应电动势的大小仪器将该信号放大后来指示覆层厚度。近年来的电路设计引入稳频、锁相、温度补偿等地新技术利用磁阻来调制测量信号。还采用专利设计的集成电路,引入微机使测量精度和重现性有了大幅度的提高(几乎达一个数量级)。现代的磁感应测厚仪分辨率达磁感应测厚仪_电涡流测量原理_磁吸力测量原理及测厚仪_电涡流原理的测厚仪到0.1um允许误差达1%量程达10mm。  磁性原理测厚仪可应用来精确测量钢铁表面的油漆层瓷、搪瓷防护层塑料、橡胶覆层包括镍铬在内的各种有色金属电镀层以及化工石油待业的各种防腐涂层。  三、电涡流测量原理  高频交流信号在测头线圈中产生电磁场测头靠近导体时就在其中形成涡流。测头离导电基体愈近则涡流愈大反射阻抗也愈大。这个反馈作用量表征了测头与导电基体之间距离的大小也就是导电基体上非导电覆层厚度的大小。由于这类测头专门测量非铁磁金属基材上的覆层厚度所以通常称之为非磁性测头。非磁性测头采用高频材料做线圈铁芯例如铂镍合金或其它新材料。与磁感应原理比较主要区别是测头不同信号的频率不同信号的大小、标度关系不同。与磁感应测厚仪一样,涡流测厚仪也达到了分辨率0.1um允许误差1%,量程10mm的高水平。  采用电涡流原理的测厚仪原则上对所有导电体上的非导电体覆层均可测量如航天航空器表面、车辆、家电、铝合金门窗及其它铝制品表面的漆塑料涂层及阳极氧化膜。覆层材料有一定的导电性通过校准同样也可测量但要求两者的导电率之比至少相差3-5倍(如铜上镀铬)。虽然钢铁基体亦为导电体但这类任务还是采用磁性原理测量较为合适。

  • 【分享】磁性涂镀层厚度测量仪应用原理简介

    一、磁吸力原理测厚仪利用永久磁铁测头与导磁的钢材之间的吸力大小与处于这两者之间的距离成一定比例关系可测量覆层的厚度,这个距离就是覆层的厚度,所以只要覆层与基材的导磁率之差足够大,就可以进行测量。鉴于大多数工业品采用结构钢和热轧冷轧钢板冲压成形,所以磁性测厚仪应用最广。测量仪基本结构是磁钢,拉簧,标尺及自停机构。当磁钢与被测物吸合后,有一个弹簧在其后逐渐拉长,拉力逐渐增大,当拉力钢大于吸力磁钢脱离的一瞬间记录下拉力的大小即可获得覆层厚度。一般来讲,依不同的型号又不同的量程与适应场合。 在一个约350º角度内可用刻度表示0~100µm;0~1000µm;0~5mm等的覆层厚度,精度可达5%以上,能满足工业应用的一般要求。这种仪器的特点是操作简单、强固耐用、不用电源和测量前的校准,价格也较低,很适合车间作现场质量控制。 二、磁感应原理测厚仪磁感应原理是利用测头经过非铁磁覆层而流入铁基材的磁通大小来测定覆层厚度的,覆层愈厚,磁通愈小。由于是电子仪器,校准容易,可以实多种功能,扩大量程,提高精度,由于测试条件可降低许多,故比磁吸力式应用领域更广。当软铁芯上绕着线圈的测头放在被测物上后,仪器自动输出测试电流,磁通的大小影响到感应电动势的大小,仪器将该信号放大后来指示覆层厚度。早期的产品用表头指示,精度和重复性都不好,后来发展了数字显示式,电路设计也日趋完善。近年来引入微处理机技术及电子开关,稳频等最新技术,多种获专利的产品相继问世,精度有了很大的提高,达到1%,分辨率达到0.1µm,磁感应测厚仪的测头多采用软钢做导磁铁芯,线圈电流的频率不高,以降低涡流效应的影响,测头具有温度补偿功能。由于仪器已智能化,可以辨识不同的测头,配合不同的软件及自动改变测头电流和频率。 一台仪器能配合多种测头,也可以用同一台仪器。可以说,适用于工业生产及科学研究的仪器已达到了了非常实用化的阶段。利用电磁原理研制的测厚仪,原则上适用所有非导磁覆层测量,一般要求基本的磁导率达500以上。覆层材料如也是磁性的,则要求与基材的磁导率有足够大的差距(如钢上镀镍层)。磁性原理测厚仪可以应用在精确测量钢铁表面的油漆涂层,瓷、搪瓷防护层,塑料、橡胶覆层,包括镍铬在内的各种有色金属电镀层,化工石油行业的各种防腐涂层。对于感光胶片、电容器纸、塑料、聚酯等薄膜生产工业,利用测量平台或辊(钢铁制造)也可用来实现大面积上任一点的测量。

  • 【原创大赛】【微观看世界】光纤横截面和纵截面的扫描电镜观察

    【原创大赛】【微观看世界】光纤横截面和纵截面的扫描电镜观察

    光纤横截面和纵截面的扫描电镜观察光纤线路通常是纯玻璃的光学制品,可远距离传输数字信息,广泛应用于电话系统、有线电视系统或互联网宽带的数据传输。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/11/201311091259_476101_1804341_3.jpg光纤的结构由纤芯、覆层和缓冲涂层等部分组成,其中纤芯是光纤的细玻璃中心,光在此传播,覆层是覆盖纤芯的外部光学材料,可将光反射到纤芯,缓冲涂层的作用是保护光纤免受损坏和潮湿。光纤有多种规格,本文实验中的多模光纤纤芯直径50微米左右,可用于传输来自发光二极管(LED)的红外线(波长=850到1300纳米)。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/11/201311091259_476102_1804341_3.jpg http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/11/201311091300_476103_1804341_3.gif本文中的光纤样品没有安装纤芯,纯玻璃材质,圆柱形中空结构,外径大约350微米,内径大约50微米。样品提供者想用扫描电镜观察玻璃光纤的中空位置,将样品制备成具有平整观察区域的横截面和纵截面。尝试用外力掰断玻璃光纤,截面凹凸不平边缘破损,无法有效观察。工欲善其事,必先利其器。实验室正好来了一台徕卡精研一体机TXP和一台徕卡TIC3x三离子束切割仪。徕卡精研一体机TXP是一款功能强大的小机床,具有定点切割、铣、研磨、抛光和为TEM取样等功能,但考虑到这个玻璃光纤样品在机械处理过程中会造成中空的孔内壁的细微机械损伤和外物污染,故选用徕卡TIC3x三离子束切割仪来完成该样品制备工作。首先,制备一个相对简单的玻璃光纤横截面。将光纤样品用锋利单面刀片切断,切断之后光纤断面在光学体视显微镜下看到是高低起伏很大的(可惜没将图像保存下来)。然后光纤将用导电碳胶和导电胶带粘到盖玻片(用切割好的单面抛光硅片也可)的边缘上,在体视镜下观察操作,确保光纤是垂直向上的,露出大概70微米的切割余量,选择离子枪加速电压7kV,电流3.2mA。使用钨灯丝扫描电镜实验低真空模式不喷金观察,获得的横截面图像如下。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/11/201311091308_476104_1804341_3.jpg图片1 中空光纤样品横截面的低倍SEM图像http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/11/201311091308_476105_1804341_3.jpg图片2 中空光纤样品横截面的边缘区域1200倍图像http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/11/201311091309_476106_1804341_3.jpg图片3 中空光纤样品横截面的边缘区域2000倍图像http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/11/201311091309_476107_1804341_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/11/201311091309_476108_1804341_3.jpg图片5 中空光纤样品横截面的内壁2500倍图像http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/11/201311091310_476109_1804341_3.jpg图片6 中空光纤样品横截面的内壁6000倍图像再制备一个玻璃光纤纵剖面样品。同样将光纤样品用锋利单面刀片切断,徕卡TIC3x截面切割方式的加工宽度通常不会超过5mm,截成长度大概8mm的小段即可。另外,采用离子切割仪的每次加工余量通常设定为50至100微米,而文中玻璃光纤的外径是350微米左右,如要准确切割至中孔的中心,需要切掉175微米左右,因此需要分两次加工,每次70至80微米。玻璃光纤纵剖面样品的制备两个难点,第一是将小段光纤用导电胶带和液体导电胶固定在切割平整的单面抛光单晶硅片的边缘上,需要确保光纤中孔中轴线与三离子枪的水平面平行,否则不能完整切割出纵剖面;第二是在第1次离子切割加工完之后,需要判断加工出的切割平面与光纤中孔中轴线的距离,准确预留出第2次离子切割加工的余量。好在徕卡TIC3x配置一个高品质的体视镜,并且在目镜中有显微标尺,样品载物台在X/Y/Z三个方向上的操作调节都比较方便,最终获得了不错的实验结果。选择离子枪加速电压6.5kV,电流3.0mA。下文的扫描电镜图片是用钨灯丝扫描电镜观察的,样品没喷金前用低真空拍摄背散射电子图像,喷金后拍摄了二次电子图像。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/11/201311091310_476110_1804341_3.jpg图片7 中空光纤样品纵剖面的低倍宏观图像X90http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/11/201311091311_476111_1804341_3.jpg[/

  • 金属涂层耐交变试验时的具体试验流程

    QJ 481-1990 金属镀覆层耐交变湿热试验方法中讲解了金属涂层进行湿热试验时的相关操作程序,具体如下: 一、试样准备 除去试样表面的灰尘及油污,检查试样是否完整有可动部位是否卡住,并进行原始性能的测试及外观检查,做好记录。 二、高低温交变湿热试验箱准备 按低温高湿阶段的要求将试验箱的温度和湿度调试至工作状态。 三、试样温度稳定预处理 试样在放入试验箱以前,当其温度与试验箱温度有较大差异时,试样应在另一试验箱中进行温度稳定预处理。

  • 什么是涂层测厚仪?一体式和分体式有什么区别?

    涂层测厚仪是一款专业测量金属材料表面涂层覆盖层物体厚度的专业无损检测仪器。它根据金属基体不同使用不同的测量方法。[b]1、工作原理A、磁性测厚方法:[/b]利用永久磁铁测头与导磁的钢材之间的吸力大小与处于这两者之间的距离成一定比例关系可测量覆层的厚度,这个距离就是覆层的厚度。[b]B、涡流测厚方法:[/b]当测头与被测式样接触时,测头装置所产生的高频电磁场,使置于测头下的金属导体产生涡流,其振幅和相位是导体与测头之间非导电覆盖层厚度的函数。即该涡流产生的交变电磁场会改变测头参数,而测头参数变量的大小,并将这一电信号转换处理,即可得到被测涂镀层的厚度。[img]https://mp.toutiao.com/mp/agw/article_material/open_image/get?code=MGZkYWZlMzZiYTE3NDM0NzIzZDJkNWVlNDNiZjAzYjcsMTY0OTkyNjk5NTkyMg==[/img][b]2、适用范围[/b]A、磁性测厚方法:可无损地测量磁性金属基体(如:钢、铁、镍)上非磁性覆层的厚度(如:镀锌、铬、油漆、电泳、珐琅、橡胶、粉未、搪瓷、防腐层等)。B、涡流测厚方法:可无损地测量非磁性金属基体(如:铝、铜、不锈钢)上非导电覆层的厚度(如:油漆、粉末、塑料、橡胶、珐琅、搪瓷、喷塑料等)。[img]https://mp.toutiao.com/mp/agw/article_material/open_image/get?code=Zjg1ZTk3ZjQ4ZWVlMTE1YWIwNjBiOTBhMWExMzRlZTYsMTY0OTkyNjk5NTkyMg==[/img][b]3、应用领域[/b]广泛地应用于涂装行业、制造业、金属加工业、化工业、造船、机械、商检等检测领域。[b]4、一体式和分体式涂层测厚仪有什么区别?A、一体式涂层测厚仪:[/b]ELB-CTG1500/ELB-CTG1500D:主要测量平面工件,适合管径要求直径30MM以上的产品测量。主要应用于国内汽车行或国内涂料行业市场。[img]https://mp.toutiao.com/mp/agw/article_material/open_image/get?code=Yzk4ZmNlNTVkNjFhOGMwZjg0ZmE5YmRlNDVmMDM2M2YsMTY0OTkyNjk5NTkyMg==[/img][b]B、分体式涂层测厚仪:[/b]ELB-CTG1250S/ELB-CTG1250SD主要运用于电镀行业(镀锌,镀铬等)/涂装行业(油漆,喷涂等),探头直径小,适合较小工件,平面,管面的产品都可测量。ELB-CTG6000S /ELB-CTG9500S主要运用于防火涂料/防腐涂料等较厚的涂层测量,测量速度快,精度稳定,可通过计量,可调高数值[img]https://mp.toutiao.com/mp/agw/article_material/open_image/get?code=YWE3ZmYyODU4ZDAwODhmMGRmZjkzMzg4OTMwYzQ4ZDgsMTY0OTkyNjk5NTkyMg==[/img]

  • 光纤族系列绪论

    目前,在有线电视和通信网络中,采用光纤干线已成主流。随着光纤的技术进步,光纤族也已形成系列。本文拟对正在不断开发和应用的光纤族系列产品作一简介。 1光纤的分类 光纤是光导纤维(OF:Optical Fiber)的简称。但光通信系统中常常将 Optical Fibe(光纤)又简化为 Fiber,例如:光纤放大器(Fiber Amplifier)或光纤干线(Fiber Backbone)等等。有人忽略了Fiber虽有纤维的含义,但在光系统中却是指光纤而言的。因此,有些光产品的说明中,把fiber直译成“纤维”,显然是不可取的。 光纤实际是指由透明材料作成的纤芯和在它周围采用比纤芯的折射率稍低的材料作成的包层所被覆,并将射入纤芯的光信号,经包层界面反射,使光信号在纤芯中传播前进的媒体。 光纤的种类很多,根据用途不同,所需要的功能和性能也有所差异。但对于有线电视和通信用的光纤,其设计和制造的原则基本相同,诸如:①损耗小;②有一定带宽且色散小;③接线容易;④易于成统;⑤可靠性高;⑥制造比较简单;⑦价廉等。 光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上作一归纳的,兹将各种分类举例如下。 (1)工作波长:紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤(0.85pm、1.3pm、1.55pm)。 (2)折射率分布:阶跃(SI)型、近阶跃型、渐变(GI)型、其它(如三角型、W型、凹陷型等)。 (3)传输模式:单模光纤(含偏振保持光纤、非偏振保持光纤)、多模光纤。 (4)原材料:石英玻璃、多成分玻璃、塑料、复合材料(如塑料包层、液体纤芯等)、红外材料等。 按被覆材料还可分为无机材料(碳等)、金属材料(铜、镍等)和塑料等。 (5)制造方法:预塑有汽相轴向沉积(VAD)、化学汽相沉积(CVD)等,拉丝法有管律法(Rod intube)和双坩锅法等。 2石英光纤 是以二氧化硅(SiO2)为主要原料,并按不同的掺杂量,来控制纤芯和包层的折射率分布的光纤。石英(玻璃)系列光纤,具有低耗、宽带的特点,现在已广泛应用于有线电视和通信系统。 掺氟光纤(Fluorine Doped Fiber)为石英光纤的典型产品之一。通常,作为1.3Pm波域的通信用光纤中,控制纤芯的掺杂物为二氧化绪(GeO2),包层是用SiO炸作成的。但接氟光纤的纤芯,大多使用SiO2,而在包层中却是掺入氟素的。由于,瑞利散射损耗是因折射率的变动而引起的光散射现象。所以,希望形成折射率变动因素的掺杂物,以少为佳。 氟素的作用主要是可以降低SIO2的折射率。因而,常用于包层的掺杂。由于掺氟光纤中,纤芯并不含有影响折射率的氟素掺杂物。由于它的瑞利散射很小,而且损耗也接近理论的最低值。所以多用于长距离的光信号传输。 石英光纤(Silica Fiber)与其它原料的光纤相比,还具有从紫外线光到近红外线光的透光广谱,除通信用途之外,还可用于导光和传导图像等领域。 3红外光纤 作为光通信领域所开发的石英系列光纤的工作波长,尽管用在较短的传输距离,也只能用于2pm。为此,能在更长的红外波长领域工作,所开发的光纤称为红外光纤。 红外光纤(Infrared Optical Fiber)主要用于光能传送。例如有:温度计量、热图像传输、激光手术刀医疗、热能加工等等,普及率尚低。

  • 管道防腐涂层测厚仪器介绍

    [size=18px]涂层测厚仪可以用来检测防腐管道的防腐涂层是否合格。防腐管道上面的防腐涂层如果不合格的话就会存在一定的安全隐患,管道长期暴露在空气中或者常埋在地下,受到一定的风化或者腐蚀非常容易引起爆炸。所以一般在安装管道或者施工过程中,使用管道防腐涂层测厚仪来检测防腐涂层是否达标。仪器适合测量防火涂层、防腐涂层等较厚的涂层厚度。[/size]

  • 水涂层的防腐性

    [size=21px]水涂层的防腐性[/size] 1.涂层表面形貌 所示为不同配方涂层表面光学显微镜图(显微镜光源为正置,通过反射金属表面的涂层来进行光学表征)。如图所示,涂覆在镀锌贴片上的纯PUA固化涂层组成单一(图(A)),颜色深浅不一的细条纹主要是在清洗金属基底时用砂纸打磨出来的沟槽。当固化体系中加入氧化石墨烯GO时图像中出现黑色的斑点,在光学显微镜宏观尺度下主要为团聚以后的氧化石墨烯片状颗粒,较为均匀的分散在整个PUA树脂中,类似于混凝土中的“砖块”结构,可以起到阻隔外界离子的渗透,具体将在防腐性能中进行详细讨论(图(B))。图为树脂掺杂纳米SiO[font='times new roman'][sub][size=16px]2[/size][/sub][/font]颗粒的光学显微镜图,可以明显地看出大块白色块状形态,形成的主要原因为纳米颗粒的团聚效应造成大量SiO[font='times new roman'][sub][size=16px]2[/size][/sub][/font]团聚,展现出宏观尺度的白色片状物质,这种结构对阻隔外界离子渗透作用甚微,但是对增加涂层表面粗糙程度起到至关重要的作用。图为同时掺杂了GO/SiO[font='times new roman'][sub][size=16px]2[/size][/sub][/font]的PUA树脂的涂层,相较于前两幅图,既有团聚以后的成片SiO[font='times new roman'][sub][size=16px]2[/size][/sub][/font]结构,同时黑色的氧化石墨烯GO穿插分散在树脂中,涂层的离子阻隔和表面粗糙程度将会有进一步的提升,下文将借助其他测试手段对其展开讨论。 [img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/09/202409180958033432_6898_5898744_3.png[/img] [align=left]不同涂层的光学显微镜图片:(A)纯PUA树脂(B)PUA树脂掺杂GO(C)PUA树脂掺杂SiO[font='times new roman'][sub][size=16px]2[/size][/sub][/font]纳米颗粒(D)掺杂GO/SiO[font='times new roman'][sub][size=16px]2[/size][/sub][/font]的PUA树脂涂层[/align] 受限于光学显微镜的成像原理,对材料表面的形貌表征只能到微米级别。因此,我们利用扫描隧道电子显微镜(SEM)对其表面形貌进行了进一步地表征。如图3所示。从SEM放大5万倍测试的图片可以看出,(A)为掺杂了纳米SiO[font='times new roman'][sub][size=16px]2[/size][/sub][/font]颗粒的PUA树脂涂层,可以明显的看到大量SiO[font='times new roman'][sub][size=16px]2[/size][/sub][/font]颗粒较为均一地分散于整个PUA树脂涂层当中,构筑出纳米尺度的表面结构,同时,部分团聚以后的纳米颗粒构筑起微米级别的粗糙结构,两者一起共同形成了微纳两种尺度的表面粗糙结构,这是材料形成超疏水特性的结构基础。图(B)为同时掺杂了GO/SiO[font='times new roman'][sub][size=16px]2[/size][/sub][/font]的PUA树脂涂层,和只掺杂了SiO[font='times new roman'][sub][size=16px]2[/size][/sub][/font]的PUA涂层不同,GO的片状结构如同层层叠加的“砖块”,构筑出涂层中的立体“迷宫”,正式这种结构,能够有效阻碍外界离子的渗透和入侵,提升涂层的综合保护性能。 [img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/09/202409180958036521_4616_5898744_3.png[/img] [align=center]图 不同涂层SEM图:(A)PUA树脂掺杂SiO[font='times new roman'][sub][size=16px]2[/size][/sub][/font]纳米颗粒(B)掺杂GO/SiO[font='times new roman'][sub][size=16px]2[/size][/sub][/font]的PUA树脂涂层[/align] 不论是光学显微镜还是更高阶的扫描隧道电子显微镜,都只能对材料的二维形貌进行表征,因此,我们利用3D轮廓仪对材料表面的三维形貌进行了表征测试。如图所示。从图中可以清晰地看到,固化以后的PUA树脂涂层表面较为平整,利用3D轮廓仪测出的表面平均粗糙度为16.63μm,当PUA树脂体系中加入氧化石墨烯GO以后,图中出现了片状凸起结构,非常直观地体现出氧化石墨烯的片状/层状结构特征,整体表面粗糙度上升到了79.12μm。相应的,只加入了纳米SiO[font='times new roman'][sub][size=16px]2[/size][/sub][/font]颗粒的PUA树脂涂层,表面凹凸起伏不一,表面平均粗糙度为75.33μm。当纳米SiO[font='times new roman'][sub][size=16px]2[/size][/sub][/font]颗粒和氧化石墨烯GO同时加入PUA以后,表面三维形貌涤荡起伏,粗糙不平,表面粗糙度进一步提升至108.76μm。有上述数据可知,无机颗粒的加入对有机涂层材料的粗糙程度起到关键作用。

  • 【原创大赛】新鲜的,用“光纤切割机”来切割毛细管柱(图片更新)

    【原创大赛】新鲜的,用“光纤切割机”来切割毛细管柱(图片更新)

    最近在做给新人讲的气相色谱柱课件,想找个毛细柱切割器的图的时候,无意中在某宝网站上搜到了这种光纤切割器。大家都知道,毛细柱的柱管实际上就是一根空芯石英光纤,上边涂覆了一层聚酰亚胺保护层。所以理论上来说,切割光纤的东西,也是很适合切割毛细管色谱柱的。甚至看介绍上来说,可能会比陶瓷片、宝石刀等切割效果更好哦。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_648110_2206495_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/10/201310161724_471355_2206495_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/10/201310161743_471364_2206495_3.jpg使用方法看起来很简单,只需要推开盖子,把色谱柱放进槽里,压下压杆,一推刀片,就OK了http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/10/201310161733_471361_2206495_3.png切割机用的是这种圆形刀片,据说采用极高硬度的钨钢材料,看说明每个位置可以切光纤3000次以上,一共12个刀位,也就是说总共可以切36000次。当然,只怕做实验室的没几个人有必要切色谱柱几千次。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/10/201310161736_471362_2206495_3.jpg这是卖家那里关于切割器的说明。意思大约是说一次切割,最少要切18mm下去,这个切割角度代表在0.5°看不懂啥意思,似乎是跟切割的平整度有关的概念,至于那个“光纤涂覆径”,似乎是切割的光纤的最大外径不能超过9毫米,不能小于0.25mm。一般0.52mm的大口径毛细管柱,外直径不会超过0.78mm。所以这方面没有问题。还有这个切割器切光纤的视频。真的很轻松啊。http://player.youku.com/player.php/sid/XNDM5MzcwMjQ0/v.swf

  • 【求助】怎样腐蚀纯钴基体上的复合涂层?

    我们做SEM金相分析的复合涂层正常情况下是用硝酸,氢氟酸和水的混合液进行腐蚀的,其涂层基体是含钴的硬质合金。现在有一个涂层试样基体是纯钴,当把磨好的金相试样放入上述腐蚀液中后,腐蚀液只对钴进行腐蚀,得不到涂层晶界结构。后来想了个办法,先把试样用蜡覆盖,用刀沿着边界划一下,腐蚀后还是得不到结果,电镜下看到的只是钴基体被腐蚀了很深。看来用刀刻其刻痕相对来说还是太宽了。各位帮忙出出主意,看下用什么方法能腐蚀出来。先谢了!

  • 【技术讲堂】盐雾腐蚀试验的目的及应用(上篇)

    盐是世界上最普遍的化合物之一。在海洋、大气、陆地表面、湖泊和河流中均能发现盐。因此,使物品避免暴露在盐雾下是不可能的。盐雾环境对电工、电子产品的影响仅次于温度、振动、湿热及沙尘环境。 金属腐蚀是一种自发氧化的过程。盐雾环境下,由于盐雾液体作为电解液存在,增加了金属内部构成微电池的机会,加速了电化学腐蚀过程,使金属或涂层腐蚀生锈、起泡,从而产生构件、坚固件腐蚀破坏等情形。因此,对电工电子产品进行盐雾试验是考察产品抗腐蚀能力的一个重要方法。 盐雾试验有中性盐雾试验、醋酸盐雾试验和铜加速醋酸盐雾试验三种,其中应用最广的是中性盐雾试验。中性盐雾试验主要用来对金属材料以及金属上的金属镀层或非金属无机镀层的检验,也用来检验涂覆系统。与此相反,醋酸盐雾和铜加速醋酸盐雾一般只用于金属镀层的检验而不用于有机覆层的检验。 想要了解更多关于盐雾试验的精彩内容,请继续关注本站。

  • 【分享】几种测厚仪的测量方法及原理

    在有关国家和国际标准中,对材料表面保护、装饰形成的覆盖层,如涂层、镀层、敷层、贴层、化学生成膜等,统称为覆层(coating)。 在加工工业、表面工程质量检测中,对覆层的厚度检测是检验产品优等质量标准的重要环节和必备手段。  覆层厚度的测量方法主要有:楔切法,光截法,电解法,厚度差测量法,称重法,X射线荧光法,β射线反向散射法,电容法、磁性测量法及涡流测量法等。这些方法中前五种是有损检测,测量手段繁琐,速度慢,多适用于抽样检验。 X射线和β射线法是无接触无损测量,但装置复杂昂贵,测量范围较小。因有放射源,使用者必须遵守射线防护规范。X射线法可测极薄镀层、双镀层、合金镀层。β射线法适合镀层和底材原子序号大于3的镀层测量。电容法仅在薄导电体的绝缘覆层测厚时采用。 随着科学技术的进步,对覆层厚度的测量的技术也随之进步。特别是近年来引入微机技术后,采用先进的磁性法和涡流法的[url=http://www.okyiqi.com/pages_products/prolist_17.html][color=black]测厚仪[/color][/url]进行覆层厚度的检测。此类测厚仪向微型、智能、多功能、高精度、实用化的方向进了一步。测量的分辨率有了大幅度的提高,测量分辨率已达0.1微米,精度可达到1%。下面分别介绍磁性法和涡流法的测厚仪的原理。一. 磁吸力测厚仪的测量原理  永久磁铁(测头)与导磁钢材之间的吸力大小与处于这两者之间的距离成一定比例关系,这个距离就是覆层的厚度。利用这一原理制成测厚仪,只要覆层与基材的导磁率之差足够大,就可进行测量。鉴于大多数工业品采用结构钢和热轧冷轧钢板冲压成型,所以磁性测厚仪应用最广。测厚仪基本结构由磁钢,接力簧,标尺及自停机构组成。磁钢与被测物吸合后,将测量簧在其后逐渐拉长,拉力逐渐增大。当拉力刚好大于吸力,磁钢脱离的一瞬间记录下拉力的大小即可获得覆层厚度。新型的产品可以自动完成这一记录过程。不同的型号有不同的量程与适用场合。  这种仪器的特点是操作简便、坚固耐用、不用电源,测量前无须校准,价格也较低,很适合车间做现场质量控制。二. 磁感应测厚仪的测量原理  采用磁感应原理时,利用从测头经过非铁磁覆层而流入铁磁基体的磁通的大小,来测定覆层厚度。也可以测定与之对应的磁阻的大小,来表示其覆层厚度。覆层越厚,则磁阻越大,磁通越小。利用磁感应原理的测厚仪,原则上可以有导磁基体上的非导磁覆层厚度。一般要求基材导磁率在500以上。如果覆层材料也有磁性,则要求与基材的导磁率之差足够大(如钢上镀镍)。当软芯上绕着线圈的测头放在被测样本上时,仪器自动输出测试电流或测试信号。早期的产品采用指针式表头,测量感应电动势的大小,仪器将该信号放大后来指示覆层厚度。近年来的电路设计引入稳频、锁相、温度补偿等地新技术,利用磁阻来调制测量信号。还采用专利设计的集成电路,引入微机,使测量精度和重现性有了大幅度的提高(几乎达一个数量级)。现代的磁感应测厚仪,分辨率达到0.1um,允许误差达1%,量程达10mm。  磁性原理测厚仪可应用来精确测量钢铁表面的油漆层,瓷、搪瓷防护层,塑料、橡胶覆层,包括镍铬在内的各种有色金属电镀层,以及化工石油待业的各种防腐涂层。三. 电涡流测厚仪

  • 【分享】HG/T 4077-2009 防腐蚀涂层涂装技术规范

    HG/T 4077-2009 防腐蚀涂层涂装技术规范2009-02-05发布,2009-07-01实施,现行有效。本标准规定了防腐蚀涂层涂装的基材处理及要求、材料、涂装、质量检查与安全以及质量验收。本标准适用于气态腐蚀环境下以钢结构为主的金属基材和以混凝土为主的非金属基材的防腐蚀涂层涂装。[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=176464]HG∕T 4077-2009 防腐蚀涂层涂装技术规范.pdf[/url]

  • 【资料】有关无损检测的方法和测厚仪

    涂镀层的无损检测方法和测厚仪无损检测技术是一门理论上综合性较强,又非常重视实践环节的很有发展前途的学科。它涉及到材料的物理性质、产品设计、制造工艺、断裂力学以及有限元计算等诸多方面。在化工、电子、电力、金属等行业中,为了实现对各类材料的保护或装饰作用,通常要采用喷涂、有色金属覆盖以及磷化、阳极氧化处理等方法,这样,便出现了涂层、镀层、敷层、贴层或化学生成膜等概念,我们称之为“覆层”。覆层的厚度测量已成为金属加工工业已用户进行成品质量检测必备的最重要的工序。是产品达到优质标准的必备手段。目前,国内外已普遍按统一的国际标准测定涂镀层厚度,覆层无损检测的方法和仪器的选择随着材料物理性质研究方面的逐渐进步而更加至关重要。有关覆层无损检测方法,主要有:楔切法、光截法、电解法、厚度差测量法、称重法、X射线莹光法、β射线反射法、电容法、磁性测量法及涡流测量法等。这些方法中除了后五种外大多都要损坏产品或产品表面,系有损检测,测量手段繁琐,速度慢,多适用于抽样检验。X射线和β射线反射法可以无接触无损测量,但装置复杂昂贵,测量范围小。因有放射源,故,使用者必须遵守射线防护规范,一般多用于各层金属镀层的厚度测量。电容法一般仅在很薄导电体的绝缘覆层厚度测试上应用。磁性测量法及涡流测量法,随着技术的日益进步,特别是近年来引入微处理机技术后,测厚仪向微型、智能型、多功能、高精度、实用化方面迈进了一大步。测量的分辨率已达0.1μm,精度可达到1%。又有适用范围广,量程宽、操作简便、价廉等特点。是工业和科研使用最广泛的仪器。采用无损检测方法测厚既不破坏覆层也不破坏基材,检测速度快,故能使大量的检测工作经济地进行。以下分别介绍几种常规测厚的方法。磁性测量原理一、磁吸力原理测厚仪利用永久磁铁测头与导磁的钢材之间的吸力大小与处于这两者之间的距离成一定比例关系可测量覆层的厚度,这个距离就是覆层的厚度,所以只要覆层与基材的导磁率之差足够大,就可以进行测量。鉴于大多数工业品采用结构钢和热轧冷轧钢板冲压成形,所以磁性测厚仪应用最广。测量仪基本结构是磁钢,拉簧,标尺及自停机构。当磁钢与被测物吸合后,有一个弹簧在其后逐渐拉长,拉力逐渐增大,当拉力钢大于吸力磁钢脱离的一瞬间记录下拉力的大小即可获得覆层厚度。一般来讲,依不同的型号又不同的量程与适应场合。在一个约350º角度内可用刻度表示0~100µm;0~1000µm;0~5mm等的覆层厚度,精度可达5%以上,能满足工业应用的一般要求。这种仪器的特点是操作简单、强固耐用、不用电源和测量前的校准,价格也较低,很适合车间作现场质量控制。二、磁感应原理测厚仪 磁感应原理是利用测头经过非铁磁覆层而流入铁基材的磁通大小来测定覆层厚度的,覆层愈厚,磁通愈小。由于是电子仪器,校准容易,可以实多种功能,扩大量程,提高精度,由于测试条件可降低许多,故比磁吸力式应用领域更广。 当软铁芯上绕着线圈的测头放在被测物上后,仪器自动输出测试电流,磁通的大小影响到感应电动势的大小,仪器将该信号放大后来指示覆层厚度。早期的产品用表头指示,精度和重复性都不好,后来发展了数字显示式,电路设计也日趋完善。近年来引入微处理机技术及电子开关,稳频等最新技术,多种获专利的产品相继问世,精度有了很大的提高,达到1%,分辨率达到0.1µm,磁感应测厚仪的测头多采用软钢做导磁铁芯,线圈电流的频率不高,以降低涡流效应的影响,测头具有温度补偿功能。由于仪器已智能化,可以辨识不同的测头,配合不同的软件及自动改变测头电流和频率。一台仪器能配合多种测头,也可以用同一台仪器。可以说,适用于工业生产及科学研究的仪器已达到了了非常实用化的阶段。利用电磁原理研制的测厚仪,原则上适用所有非导磁覆层测量, 一般要求基本的磁导率达500以上。覆层材料如也是磁性的,则要求与基材的磁导率有足够大的差距(如钢上镀镍层)。磁性原理测厚仪可以应用在精确测量钢铁表面的油漆涂层,瓷、搪瓷防护层,塑料、橡胶覆层,包括镍铬在内的各种有色金属电镀层,化工石油行业的各种防腐涂层。对于感光胶片、电容器纸、塑料、聚酯等薄膜生产工业,利用测量平台或辊(钢铁制造)也可用来实现大面积上任一点的测量。电涡流测量原理电涡流测厚法主要应用于金属基体上各种非金属涂镀层的测量。利用高频交流电在作为探头的线圈中产生一个电磁场,将探头靠近导电的金属体时,就在金属材料中形成涡流,且随与金属体的距离减小而增大,该涡流会影响探头线圈的磁通,故此反馈作用量是表示探头与基体金属之间间距大小的一个量值,因为该测头用在非铁磁金属基体上测量覆层厚度,所以通常我们称该测头为非磁性测头。非磁性测头一般采用高频高导磁材料做线圈铁芯,常用铂镍合金及其它新材料制作。与磁性测量原理比较,他们的电原理基本一样,主要区别是测头不同,测试电流的频率大小不同,信号大小、标度关系不同。在最新的测厚仪中,通过不断改进测头结构,在配合微电脑技术,由自动识别不同测头来调用不同的控制程序,分别输出不同的测试电流和改变标度变换软件,终于使两种不同类型的的测头接与同一台测厚仪上,降低了用户负担,基于同一思想,可配接达10种侧头的测厚仪极大地扩展了测厚范围(达10万倍以上),可测包括导磁材料表面上的非导磁覆层,导电材料上的非导电覆层及不导电材料上的导电层,基本上满足了工业生产多数行业的需要。 采用电涡流原理的测厚仪,原则上所有导电体上的非导电体覆层均可测量,如航天航空器表面、车辆、家电、铝合金门窗及其他铝制品表面的漆,塑料涂层及阳极氧化膜。有些特种用途如某种金属上的金刚石镀层及其它喷镀不导电层。覆层材料也可以有一定的导电性,通过校准同样也可以测量,但要求两者的导电率之比至少相差3~5倍以上(如铜上镀铬)。 校准的原则是没有覆层的校准试样与被测物的基材应有:成分相同,厚度相同(主要在于厚度小于仪器规定的最小值约0.5mm以下时),有相同的曲率半径,如被测面积小于仪器技术参数的要求(直径约20mm以下),还应有相同的被测面积。如覆层含有导电成份,校准试样的覆层也应与被测物的覆层有相同的导电性能。校准试样的覆层经过其它(包括有损测试方法)测试后标定厚度或用已标定的校准薄片做覆层,就可以在其上面按说明书的方法校准测厚仪。校准后就可以在被测产品上进行快速无损检测。校准薄片一般用三醋酸酯薄膜或经苯酚树脂浸渍过的硬纸。 微电脑测厚一般有多个校准值存贮。随着被测产品的不同位置、材料变化、更换测头等均可分别校准并存贮。实际使用时直接调用各校准值,就无须重新调校了。这即是所谓“速换基准”。大大提高了检测效率。 测试数据在智能化仪器里一般可以存贮、打印、计算统计数据供分析,还有可以打印直方图的功能使覆层厚度分布一目了然。如设置了上下极限还可以使统计数据更加准确,测量时所有超限的点都有声响提醒注意并不取入做统计计算用。影响测量值的因素与解决方法 使用测厚仪与使用其他仪器一样,既要掌握仪器性能,也需了解测试条件。使用磁性原理和涡流原理的覆层测厚仪都是基于被测基体的电、磁特性及与探头的距离来测量覆层厚度的,所以,被测基体的电磁物理特性与物理尺寸都要影响磁通与电涡流的大小。即影响到测量值的可靠性,下面就这方面的问题作一下介绍。1.边界间距如果探头与被测体边界、孔眼、空腔、其他截面变化处的间距小于规定的边界间距,由于磁通或涡流载体截面不够将导致测量误差。如必须测量该点的覆层厚度,只有预先在相同条件的无覆层表面进行校准,才能测量。(注:最新的产品有透过覆层校准的独特功能可达3~10%的精度)2.基体表面曲率在一个平直的对比试样上校准好一个初始值,然后在测量覆层厚度后减去这个初始值。或参照下条。3.基体金属最小厚度基体金属必须有一个给定的最小厚度,使探头的电磁场能完全包容在基体金属中,最小厚度与测量器的性能及金属基体的性质有关,在这个厚度之上刚好可以进行测量而不用对测量值修正。对于基体厚度不够而产生的影响,可以采取在基材下面紧贴一块相同材料的措施予以消除。如难以决断,或无法加基材则可以通过与已知覆层厚度的试样进行对比来确定与额定值的差值。并且在测量中考虑这点而对测量值作相应的修正或参考第2条修正。而那些可以标定的仪器通过调整旋钮或按键,便可以得到准确的直读厚度值。反之利用厚度太小产生的影响又可以研制直接测铜箔厚度的测厚仪,如前所述。4.表面粗糙度和表面清洁度在粗糙度表面上为获得一个有代表性的平均测量值必须进行多次测量才行。显而易见,不论是基体或是覆层,越粗糙,测量值越不可靠。为获得可靠的数据,基体的平均粗糙度Ra应小于覆层厚度的5%。而对于表面杂质,则应予去除。有的仪表上下限,以剔除那些“飞点”。5.探头测量板的作用力探头测量时的作用力应是恒定的。并应尽可能小。才不致使软的覆层发生形变,以致测量值下降。活产生大的波动,必要时,可在两者之间垫一层硬的,不导电的,具有一定厚度的硬性薄膜。这样通过减去薄膜厚度就能适当地得到剩磁。6.外界恒磁场、电磁场和基体剩磁应该避免在有干扰作用的外界磁场附近进行测量。残存的剩磁,根据检测器的性能可能导致或多或少的测量误差,但是如结构钢,深冲成形钢板等一般不会出现上述现象。7.覆层材料中的铁磁成份和导电成份覆层中存在某些铁磁成分,如某种颜料时,会对测量值产生影响,在这种情况下,对用作校准的对比试样覆层应具有与被测物覆层相同的电磁特性,经

  • 【技术讲堂】盐雾腐蚀试验的目的及应用(上篇)

    盐是世界上最普遍的化合物之一。在海洋、大气、陆地表面、湖泊和河流中均能发现盐。因此,使物品避免暴露在盐雾下是不可能的。盐雾环境对电工、电子产品的影响仅次于温度、振动、湿热及沙尘环境。 金属腐蚀是一种自发氧化的过程。盐雾环境下,由于盐雾液体作为电解液存在,增加了金属内部构成微电池的机会,加速了电化学腐蚀过程,使金属或涂层腐蚀生锈、起泡,从而产生构件、坚固件腐蚀破坏等情形。因此,对电工电子产品进行盐雾试验是考察产品抗腐蚀能力的一个重要方法。 盐雾试验有中性盐雾试验、醋酸盐雾试验和铜加速醋酸盐雾试验三种,其中应用最广的是中性盐雾试验。中性盐雾试验主要用来对金属材料以及金属上的金属镀层或非金属无机镀层的检验,也用来检验涂覆系统。与此相反,醋酸盐雾和铜加速醋酸盐雾一般只用于金属镀层的检验而不用于有机覆层的检验。

  • 关于IPC J-STD-003C WAM1 CN中的问题

    其中4.3.1.4,给出了润湿天平对使用各种焊料的特定表面涂覆层的合格/不合格标准,其中对标准的数值的解释只有说是:镀覆制程委员会对特定的表面涂覆层提出额外的数据,该表将作相应的修改。 并没有解释比如浮力校正为零的时间为什么是两秒以内合格,F2和F5之间的大小关系。请教各位老师,为什么浮力校正为零的时间小于两秒为合格,是怎么样的计算结果?

  • 光纤式的微量水测量技术

    光纤式的微量水测量技术

    光纤湿度法微量水测量技术,是近几年来微量水分测量领域的重大技术革新。目前,该产品被应用于天然气、石化化工和工业气体等领域,为复杂工况下的露点分析提供了全新的解决思路。光纤湿度传感器的表面为具有不同反射系数的氧化硅和氧化锆构成的层叠结构,通过先进的热固化技术,使传感器表面的孔径控制在0.3nm, 0.28nm的水分子可以渗入。控制器发射出一束790-820nm的近红外光,通过光纤电缆传送给传感器,进入到传感器的水分子会改变光的反射系数,从而引起波长的变化,该变化量与介质的水分含量成相应的比例关系。通过测量接收到的光的波长,就可以得到介质的露点及水分含量。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/01/201301301658_423666_2681602_3.jpg该技术的特点1.可以直接在工况压力下测量,得到工况露点及微量水含量光纤式微量水分析仪,可以直接测量高达250Bar压力下的微量水含量/工况露点,无需减压。2.可以采用直插式安装,无需取样预处理系统该类仪器可采用直插式安装方式,简化了系统复杂性,降低了故障率和维护量。3.探头不受甘醇、H2S,HCL等腐蚀性物质影响,可以测量腐蚀性介质。光纤式微量水传感器采用氧化锆和氧化硅材质,机械强度高,而且不受H2S、HCL腐蚀。4.无需标定,系统无漂移由于采用坚固的探头材质,且性能非常稳定,传感特征曲线无漂移。无需周期标定,系统没有日常维护需求。5.探头使用寿命非常长,可达10年以上,而传统测量技术的传感器使用寿命通常仅为2年左右。6.测量精度高,一般可达±0.01ppm以上(具体与介质有关)。7.光纤需要做好保护,否则容易折断。

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