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德國FISCHER磁感應(yīng)覆層測厚儀應(yīng)用原理

無損-磁性法-磁感應(yīng)法 Magnetic induction method:磁性原理測厚儀可應(yīng)用來精確測量鋼鐵表面的油漆層,瓷、搪瓷防護(hù)層,塑料、橡膠覆層,包括鎳鉻在內(nèi)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。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、瓷釉和奧氏體焊接金屬或雙聯(lián)不銹鋼中的δ鐵素體含量等。


磁感應(yīng)法原理:

低頻交流勵磁電流產(chǎn)生低頻磁場,磁通量密度由測量探頭和鐵磁性基材之間的距離決定。通過采集線圈產(chǎn)生探頭輸出信號,經(jīng)儀器根據(jù)探頭特征以及匹配的數(shù)學(xué)變換模型轉(zhuǎn)化為涂鍍層厚度。當(dāng)測頭與覆層接觸時,測頭和磁性金屬基體構(gòu)成一閉合磁路,由于非磁性覆蓋層的存在,使磁磁阻變化,通過測量其變化可計算覆蓋層的厚度。

表面涂鍍層厚度磁感應(yīng)法無損測量原理圖解

采用磁感應(yīng)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(yīng)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(yīng)原理的測厚儀,原則上可以有導(dǎo)磁基體上的非導(dǎo)磁覆層厚度。一般要求基材導(dǎo)磁率在500以上。如果覆層材料也有磁性,則要求與基材的導(dǎo)磁率之差足夠大(如鋼上鍍鎳)。當(dāng)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(chǎn)品采用指針式表頭,測量感應(yīng)電動勢的大小,儀器將該信號放大后來指示覆層厚度。一些電路設(shè)計引入穩(wěn)頻、鎖相、溫度補(bǔ)償?shù)鹊匦录夹g(shù),利用磁阻來調(diào)制測量信號。還采用專利設(shè)計的集成電路,引入微機(jī),使測量精度和重現(xiàn)性有了大幅度的提高(幾乎達(dá)一個數(shù)量級)?,F(xiàn)代的磁感應(yīng)測厚儀,分辨率達(dá)到0.1um,允許誤差達(dá)1%,量程達(dá)10mm。

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