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BK910涂层测厚仪说明书 初稿

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点击次数:672 更新时间:2020年03月20日10:43:35 打印此页 关闭

  1 概述  

本仪器是一种便携式测量仪,它能快速、无损伤、精密地进行涂、镀层厚度的测量。既可用于实验室,也可用于工程现场。通过使用不同的测量头,还可满足多种测量的需要。本仪器能广泛地应用在制造业、金属加工业、化工业、商检等检测领域。是材料保护专业必备的仪器。

本仪器符合以下标准:

GB/T 49561985 磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量  磁性方法

GB/T 49571985 非磁性金属基体上非导电覆盖层厚度测量  涡流方法

JB/T 83931996 磁性和涡流式覆层厚度测量仪

JJG 88995 磁阻法测厚仪

JJG 81893 《电涡流式测厚仪

特点:

l 采用了磁性和涡流两种测厚方法,即可测量磁性金属基体上非磁性覆盖层的厚度又可测量非磁性金属基体上非导电覆盖层的厚度;

l 可采用单点校准和两点校准两种方法对仪器进行校准,并可用基本校准法对测量头的系统误差进行修正,保证仪器在测量过程中仪器的准确性;

l 能快速自动识别铁基体与非铁基体

l 具有电源欠压指示功能

l 操作过程有蜂鸣声提示;

l 设有两种关机方式:手动关机方式和自动关机方式;

l 有负数显示功能,保证仪器在零位点的校准准确性;

l 有显示平均值、最大值、最小值功能[*]

 

1.1  测量原理

本仪器采用了磁性和涡流两种测厚方法,可无损地测量磁性金属基体( 如钢、铁、合金和硬磁性钢等 )上非磁性覆盖层的厚度(如铝、铬、铜、珐琅、橡胶、油漆等)及非磁性金属基体(如铜、铝、锌、锡等)上非导电覆盖层的厚度(如:珐琅、橡胶、油漆、塑料等)。

a) 磁性法(F型测量头)

 当测量头与覆盖层接触时,测量头和磁性金属基体构成一闭合磁路,由于非磁性覆盖层的存在,使磁路磁阻变化,通过测量其变化可导出覆盖层的厚度。   

b) 涡流法(N型测量头)

 利用高频交变电流在线圈中产生一个电磁场,当测量头与覆盖层接触时,金属基体上产生电涡流,并对测量头中的线圈产生反馈作用,通过测量反馈作用的大小可导出覆盖层的厚度。 


QQ截图20200320110634.png              



1.1 配置清单

名  称

数  量

主机

1台

标准片

5片

基体

1块[***]/2块[****]

7号干电池

2个

产品包装箱

1个

使用说明书

1本


1.3   技术参数

 测量范围:0-1250um[*]   0-1500um[**]

 工作电源:两节5号电池

 测量精度误差:零点校准 ±(1+3%H);二点校准±【(1%~3%H)】H+1.5

 环境温度0-40℃

 相对湿度≤85%

 最小基体10*10mm  整体面积大于等于2cm,园观直径不小于2MM.

 最小曲率凸5mm;凹5mm

 最薄基体:0.4mm

 重量:99克(含电池)

 尺寸102mm*66mm*24mm

1.3.1电源

2×1.5V  AA (5) 

  2 概述按键及显示说明

QQ截图20200320105344.png

  3 使用说明

   1)开机

    按下ON键后仪器听到一声鸣响,自动恢复上次关机前的参数设置后,将显示0.0μm,仪器进入待测状态。可测量工件了。经过一段时间不使用仪器将自动关机。

   2)关机

在无任何操作的情况下,大约3分钟后仪器自动关机。按一下“ON”键,立即关机。

            3)单位制式转换(公制与英制转换)

在待测状态下,按μm/mil可转换其测量单位。

           4)测量

      a)准备好待测试件

      b)是否需要校准仪器,如果需要,选择适当的校准方法进行(参照4仪器校准)

      c)迅速将测量头与测试面垂直地接触并轻压测量头定位套,随着一声鸣响,屏幕显示测量值,仪器会自动感应被测基体:感应到是磁性基体时仪器显示Fe;感应到是非磁性金属时仪器显示NFe测量时请始终保持仪器处于垂直状态!提起测量头可进行下次测量;

  4 仪器的校准  

为使测量准确,应在测量场所对仪器进行校准。


4.1校准标准片(包括箔和基体)

已知厚度的箔或已知覆盖层厚度的试样均可作为校准标准片。简称标准片。

a) 校准箔

 对于磁性方法,“箔”是指非磁性金属或非金属的箔或垫片。对于涡流方法,通常采用塑料箔。“箔”有利于曲面上的校准,而且比用有覆盖层的标准片更合适。

b) 有覆盖层的标准片

采用已知厚度的、均匀的、并与基体牢固结合的覆盖层作为标准片。对于磁性方法,覆盖层是非磁性的。对于涡流方法,覆盖层是非导电的。


4.2  基体

a) 对于磁性方法,标准片基体金属的磁性和表面粗糙度,应当与待测试件基体金属的磁性和表面粗糙度相似。对于涡流方法,标准片基体金属的电性质,应当与待测试件基体金属的电性质相似。为了证实标准片的适用性,可用标准片的基体金属与待测试件基体金属上所测得的读数进行比较。

b) 如果待测试件的金属基体厚度没有超过表一中所规定的临界厚度,可采用下面两种方法进行校准:

1) 在与待测试件的金属基体厚度相同的金属标准片上校准;

2) 用一足够厚度的,电学性质相似的金属衬垫金属标准片或试件,但必须使基体金属与衬垫金属之间无间隙。对两面有覆盖层的试件,不能采用衬垫法。

  c) 如果待测覆盖层的曲率已达到不能在平面上校准,则有覆盖层的标准片的曲率或置于校准箔下的基体金属的曲率,应与试样的曲率相同。


 4.3  校准方法 

本仪器有三种测量中使用校准方法: 零点校准、二点校准,还有一种针对测量头的六点修正校准。本仪器的校准方法是非常简单的。 

 

4.3.1零点校准

a) 在基体上进行一次测量,屏幕显示<×.×µm>。

b) ZERO键,屏显<0.0>。校准已完成,可以开始测量了。

c) 重复上述ab步骤可获得更为精确的零点,高测量精度。零点校准完成后就可进行测量了。注:本仪器提供负数显示,为用户更方便的选择零点。

4.3.2二点校准

这一校准法适用于高精度测量及小工件、淬火钢、合金钢。

a) 先校零点(如上述)。

b) 在厚度大致等于预计的待测覆盖层厚度的标准片上进行一次测量,屏幕显示<×××µm>。

c) é  ê键修正读数,使其达到标准值。校准已完成,可以开始测量。

注:仪器é  ê在仪器校准时,单次按将跳动一个数,长按不松开,将连续跳动要修正的值


4.4  六点修正校准

在下述情况下,改变基本校准是有必要的:

测量头顶端被磨损、新换的测量头、特殊的用途。

在测量中,如果误差明显地超出给定范围,则应对测量头的特性重新进行校准称为基本校准。通过输入 6个校准值(1个零和5个厚度值),可重新校准测量头,具体操作方法如下:

    a) 在仪器开启的状态下,按顺序连续、快速按下以下按钮:图片3.png图片4.png图片5.png图片6.png图片7.png,即可进入六点修正校准;

     b) 先校零值。在六点修正校准界面的第一个界面,测一下没有任何涂层的基体,然后按ZERO键,屏幕中的ADJ显示0.0µm,按图片8.png进入下一点的校准;

    c) 校准仪器自带校准片,把50µm的放到基体上,测一下50µm的厚度,测出来的(ADJ)数与校准片的值不符按é  ê调整到与校准片的值一样(如50µm测出来是54µmê调整到50µm),然后按图片8.png进入下一点校准,接着用相同的校准方法依次校准100μm、250μm、500μm、1000μm校准膜片; 

 d) 6点数据调整完之后,会出现对话框询问是否保存,按图片7.png确认保存;

 e) 若使用其他膜片标准,须按厚度增加的顺序,一个厚度上可做多次。每个厚度应至少是上一个厚度的1.6 倍以上,理想情况是2倍。例如: 50、100、250、500、1000μm。最大值应该接近但低于测量头的最大测量范围;


注意: 每个厚度应至少是上一个厚度的1.6 倍以上,否则视为基本校准失败,后面一个点必须大于500μm


 5 影响测量精度的因素  


5.1影响因素相关表

QQ截图20200320110310.png

5.2影响因素的有关说明

a) 基体金属磁性质

磁性法测厚受基体金属磁性变化的影响(在实际应用中,低碳钢磁性的变化可以认为是轻微的),为了避免热处理和冷加工因素的影响,应使用与试件基体金属具有相同性质的标准片对仪器进行校准;亦可用待涂覆试件进行校准。

b) 基体金属电性质

   基体金属的电导率对测量有影响,而基体金属的电导率与其材料成分及热处理方法有关。使用与试件基体金属具有相同性质的标准片对仪器进行校准。

c) 基体金属厚度

   每一种仪器都有一个基体金属的临界厚度。大于这个厚度,测量就不受基体金属厚度的影响。本仪器的临界厚度值见附表1。

d) 边缘效应

   本仪器对试件表面形状的陡变敏感。因此在靠近试件边缘或内转角处进行测量是不可靠的。

e) 曲率

   试件的曲率对测量有影响。这种影响总是随着曲率半径的减少明显地增大。因此,在弯曲试件的表面上测量是不可靠的。

f) 试件的变形

测量头会使软覆盖层试件变形,因此在这些试件上测出可靠的数据。

g) 表面粗糙度

   基体金属和覆盖层的表面粗糙程度对测量有影响。粗糙程度增大,影响增大。粗糙表面会引起系统误差和偶然误差,每次测量时,在不同位置上应增加测量的次数,以克服这种偶然误差。如果基体金属粗糙,还必须在未涂覆的粗糙度相类似的基体金属试件上取几个位置校对仪器的零点;或用对基体金属没有腐蚀的溶液溶解除去覆盖层后,再校对仪器的零点。

    h)磁场

周围各种电气设备所产生的强磁场,会严重地干扰磁性法测厚工作。

    i)附着物质

   本仪器对那些妨碍测量头与覆盖层表面紧密接触的附着物质敏感,因此,必须清除附着物质,以保证仪器测量头和被测试件表面直接接触。

    j)测量头压力

      测量头置于试件上所施加的压力大小会影响测量的读数,因此,要保持压力恒定。

   k)测量头的取向

    测量头的放置方式对测量有影响。在测量中,应当使测量头与试样表面保持垂直。


5.3使用仪器时应当遵守的规定

a) N 基体金属特性

   对于磁性方法,标准片的基体金属的磁性和表面粗糙度,应当与试件基体金属的磁性和表面粗糙度相似。

对于涡流方法,标准片基体金属的电性质,应当与试件基体金属的电性质相似。

b) 基体金属厚度

   检查基体金属厚度是否超过临界厚度,如果没有,可采用3.3)中的某种方法进行校准。

c) 边缘效应

       不应在紧靠试件的突变处,如边缘、洞和内转角等处进行测量。

d) 曲率

 不应在试件的弯曲表面上测量。

e) 读数次数

    通常由于仪器的每次读数并不完全相同,因此必须在每一测量面积内取几个读数。覆盖层厚度的局部差异,也要求在任一给定的面积内进行多次测量,表面粗造时更应如此。

f) 表面清洁度

    测量前,应清除表面上的任何附着物质,如尘土、油脂及腐蚀产物等,但不要除去任何覆盖层物质。



6 保养与维修  

6.1环境要求

严格避免碰撞、重尘、潮湿、强磁场、油污等。


6.2更换电池

本仪器在使用中,当电池电压过低时,即屏幕上的电池标志显示为空,应尽快给仪器更换电池。更换电池时应特别注意电池安装的正负极性的方向。


 6.3故障排除

1)更换电池

仪器5天以上不使用时应取出电池。当仪器出现低电压提示时应更换电池,更换电池时请注意极性。

2)恢复出厂设置

开机状态下,在2秒内依次按下按键图片9.png▲、▲、▼、▼,屏幕显示英文对话询问是否确认恢复出厂设置,要进行恢复出厂设置,选择<Yes>并按μm/mil确认

3)测量头校准修正

出现较大误差(如:校准不当或有操作错误等)可作六点修正校准(见4.4),校准仪器。


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