在工业检测领域,涡流测厚仪凭借其独特的工作原理,常用于测量涂层厚度。其原理是通过激励线圈电流使被测件产生涡流,进而改变线圈阻抗,在特定条件下,经信号处理得出涂层厚度。然而,实际测试时,多种因素会干扰测量准确性。、
镀层材料误差
常见镀层材料如铜、铝、铬,其相对磁导率近似1,一般不会引入误差。仪器设计时合理选择激励频率,可有效控制电导率的影响。例如在电子元件镀层检测中,通过精准匹配频率,成功消除了因电导率差异导致的测量偏差。
粗糙度影响
被测件基底与表面粗糙度的变化,会使测量结果偏差较大。当粗糙度 Ra≤6.3μm 时,对测量影响较小;超过 6.3μm 时,影响明显。对于刀痕较宽的表面,测点位置对测量结果影响大,可取 4 - 5 个测点的平均值来减小影响。这是因为粗糙度会改变磁路间隙,粗糙度数值越大,测量值越大,反之更接近真实值。在汽车零部件涂层检测中,就通过多点取均值的方法提高了测量精度。
基底厚度问题
校准仪器常用厚基底,而实际被测件基底厚度变化大。当基底厚度超过 10mm 时,其厚度变化对测量影响较小;小于 10mm 尤其是小于 3mm 时,影响超过 5%。测量薄工件时,需用厚度相当的基底校准,因为薄工件涡流效应低,会使测量值偏大。将薄件放在厚基底上测量可解决该问题,如航空薄壁零件测量就采用此方法获得了准确数据。
曲率半径影响
校准样板多为平面,而被测件可能是曲面,这会改变测头与表面的空气间隙,从而影响测量。测头沿轴向母线测量能有所改善,当曲率半径较小时,需根据测头情况进行试验,仲裁检测时更应如此。比如煤炭部验收液压支架时,提前制作校对件,确保了验收工作的顺利进行。
被测部位差异
测量部位不同,测量结果也不同。在边缘和棱角处,由于磁路截面小、涡流效应低,测量值会偏大,所以测量时应避开这些部位。在机械加工零件镀层检测中,避开边缘和棱角部位,有效提升了数据的可靠性。
其他因素干扰
检测现场的强磁场或大型电器设备会影响仪器,虽然传感器有屏蔽措施,但为保证精度仍需留意。不同基底材料通过相同材料校准,可减小影响。测量时测头要压紧被测面,防止数值不稳定,稍作滑动还可去除灰尘的影响。电力设备涂层检测通过规避磁场、规范操作等,保障了测量工作的顺利进行。
总结
涡流测厚仪在实际应用中,会受到镀层材料、粗糙度、基底厚度、曲率半径、被测部位及其他外界因素的影响,进而干扰测量的准确性。操作人员在使用涡流测厚仪时,需充分了解这些影响因素,针对不同情况采取相应的解决办法,如合理选择激励频率、多点测量取均值、根据基底厚度校准仪器、依曲率半径试验、避开特定测量部位以及留意外界干扰等。只有这样,才能有效提升测量精度,为工业生产中的质量控制提供可靠的数据支持,确保产品质量符合标准要求,推动工业生产的顺利进行。