現如今涂層技術(shù)應用的十分廣泛,當我們在日常生活中所見(jiàn)到的金屬物質(zhì)都有鮮艷照人的光澤顏色,而這些物品的表面就是使用涂層技術(shù)進(jìn)行表面涂裝。但涂層測厚的方法有很多,除了常規的機械方法外,還有其他的一些方法,如超聲波測厚、磁性測厚、渦流法測厚等等,對于這些各式各樣的涂層技術(shù),不是專(zhuān)業(yè)人事的話(huà)很難區分的。下面就由小編給大家帶來(lái)超聲波涂層測厚影響因素,讓大家對超聲波涂技術(shù)有所了解。
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一、超聲波涂層測厚的原理:
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超聲波測厚儀是根據超聲波脈沖反射原理來(lái)進(jìn)行厚度測量的,當探頭發(fā)射的超聲波脈沖通過(guò)被測物體到達材料分界面時(shí),脈沖被反射回探頭,通過(guò)準確測量超聲波在材料中傳播的時(shí)間來(lái)確定被測材料的厚度。超聲波測厚儀主要由主機和探頭兩部分組成,主機電路包括發(fā)射電路、接收電路、計數顯示電路三部分。超聲波測厚儀發(fā)射超聲波經(jīng)過(guò)探頭,探頭產(chǎn)生脈沖通過(guò)所檢測物體后由接收電路接收,通過(guò)計算器準確測量并按下t=2H/v計算超聲波在材料中的傳播時(shí)間,由顯示器顯示出被測物體厚度值。式中:t為超聲波發(fā)射和接收的時(shí)間,單位s;H為物體的壁厚,單位mm;v為物體的聲速,m/s。
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二、超聲波涂層優(yōu)勢:
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超聲波涂層,又名超聲噴涂,是一種利用超聲波霧化技術(shù)進(jìn)行的噴涂工藝。其噴涂的材料首先為液體狀態(tài),液體可以是溶液、溶膠、懸浮液等,液體涂料先通過(guò)超聲波霧化裝置霧化成微細顆粒,然后再經(jīng)一定量的載流氣體均勻涂覆在基材對表面,從而形成涂層或薄膜。超聲波噴涂與傳統的單流體或二流體噴涂最大的區別在于霧化裝置或霧化噴頭采用了超聲波霧化裝置,即超聲波噴頭。超聲噴涂與傳統的二流體噴涂相比,具有涂層均勻度高、原料利用率高、涂層厚度控制精度高、涂層厚度更薄、飛濺少、噴頭不堵塞、維護成本低等優(yōu)點(diǎn)。而相比于真空蒸鍍、CVD等鍍膜工藝,超聲噴涂是一種更加經(jīng)濟的薄膜涂覆工藝,尤其是在較大面積薄膜制備上,超聲噴涂的設備成本低于真空鍍膜設備。
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二、超聲波涂層測厚影響因素是什么:
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從超聲波測厚儀的工作原理中可以看出,超聲波測厚儀測得的厚度與輸入的材料聲速有關(guān)。根據以往研究表明,對超聲波測厚儀測量鋼板厚度產(chǎn)生影響的因素主要可以歸為以下9個(gè)方面。
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1、鋼板種類(lèi)
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鋼板的材質(zhì)存在多樣性,熱處理狀況也不相同,其晶粒度和標準試塊也不相同;其次材料的內應力能影響材料的縱波聲速進(jìn)而影響超聲測速;再然后縱波聲速與鐵素體含量和珠光體片層結構有關(guān),鐵素體含量高,珠光體片層尺寸小,縱波聲速高。鋼鐵的不同處理工藝也會(huì )對鋼鐵聲速產(chǎn)生影響。如,采用油淬和水淬兩種工藝的材料,組織轉變應力小,縱波速度高。
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2、測厚儀本身
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主要有儀器固有的精度誤差、測厚儀的重復性操作誤差、校準試塊的尺寸精度等。測厚儀在使用前要進(jìn)行校準調零,若校準不準確也會(huì )產(chǎn)生測量誤差。
3、鋼板試樣表面
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試樣表面的灰塵、氧化皮、銹蝕、污垢和等覆蓋物以及表面平整度和粗糙度都會(huì )造成耦合不良,對測厚造成影響。
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4、探頭
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探頭中的頻率、頻譜、接觸面積不同,會(huì )對探頭聲場(chǎng)產(chǎn)生影響。
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5、材料內部缺陷
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當材料內部有嚴重的偏析、夾雜、分層、裂紋、白點(diǎn)等缺陷時(shí),會(huì )造成聲速顯示值改變。
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6、探頭磨損
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常用測厚探頭表面為丙烯樹(shù)脂,長(cháng)期使用表面粗糙度增加,導致靈敏度降低。
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7、耦合劑
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耦合劑用來(lái)排除探頭和被檢物體之間的空氣,如選擇的種類(lèi)或使用方法不當,將會(huì )造成測量誤差。
8、測量時(shí)施加力
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超聲波測厚時(shí),用力不均,會(huì )對耦合層的厚度有一定影響,造成示值差異。用力較大,耦合效果好,耦合層厚度較薄,示值厚度就小。
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9、鋼板溫度
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在-20~120℃范圍內,鋼中縱波聲速隨著(zhù)溫度的上升而下降。
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