Apa metode deteksi untuk pengukuran ketebalan lapisan (1)

Pengukur ketebalan lapisan merupakan parameter proses yang penting dan memainkan peran penting dalam kualitas produk, pengendalian proses dan pengendalian biaya. Sekarang, teknisi dapat menggunakan berbagai jenis instrumen dan metode untuk mengukur ketebalan suatu lapisan atau film. Ada banyak faktor yang perlu dipertimbangkan ketika memilih metode pengukuran yang paling tepat, termasuk jenis lapisan, bahan substrat, kisaran ketebalan lapisan, bentuk dan ukuran perangkat uji bawah air, dan biaya pengukuran.

Teknik pengukuran ketebalan lapisan umumnya mencakup metode pengukuran non-destruktif seperti pengukuran magnetik, pengukuran arus eddy, pengukuran ultrasonik, dan pengukuran mikrometer; selain itu, metode pengukuran destruktif seperti pengukuran penampang dan analisis gravimetri. Untuk pelapis bubuk dan cair, beberapa metode efektif dapat digunakan untuk mengukur ketebalan film sebelum dikeringkan dan diawetkan. Mari kita lihat alat dan metode pengukuran non-destruktif yang umum digunakan.

2, prinsip operasi
Pengukur ketebalan magnetik sebagian besar menggunakan salah satu dari dua prinsip operasi: peregangan magnetik atau induksi magnetik/elektromagnetik.

(1) Pengukur ketebalan tarik magnetik
Pengukur ketebalan tarik magnetik terutama digunakan untuk magnet permanen, pegas kalibrasi, dan timbangan. Daya tarik antara magnet dan matriks baja magnetis menyatukan keduanya, dan seiring bertambahnya ketebalan pengukur lapisan, magnet menjadi lebih mudah untuk ditarik keluar. Oleh karena itu, pengukur ketebalan lembaran aluminium terutama ditentukan berdasarkan gaya tarik ini. Lapisan yang lebih tipis umumnya memiliki daya tarik magnet yang lebih besar, sedangkan lapisan film yang lebih tebal memiliki daya tarik magnet yang relatif lebih kecil. Pengukur ketebalan tarik magnetik sangat sensitif untuk mengukur kekasaran permukaan, kelengkungan, ketebalan substrat, dan komposisi paduan logam. Pengukur ketebalan magnetik kasar, sederhana, murah, dan portabel, biasanya tidak memerlukan penyesuaian kalibrasi. Jika hanya diperlukan sedikit pembacaan selama produksi, ini akan menjadi solusi pengukuran berbiaya rendah yang baik. Alat pengukur ketebalan tarik biasanya berbentuk pensil atau dial putar. Model pensil menggunakan magnet yang dipasang pada pegas kumparan (tegak lurus dengan permukaan pelapis).

Kebanyakan alat pengukur tarik tipe pensil menggunakan magnet yang lebih besar dan dirancang khusus untuk bekerja hanya di satu atau dua lokasi yang melengkapi beberapa efek gravitasi. Dengan menggunakan magnet yang kecil dan presisi, magnet ini dapat dibuat menjadi versi yang lebih akurat untuk mengukur permukaan yang kecil atau sulit dijangkau. Tiga indikator memastikan akurasi pengukuran saat pengukur mengarah ke bawah, atas, atau toleransi horizontal ±10%.

Jenis dial adalah bentuk pengukur ketebalan tarik magnetik yang paling umum. Sebuah magnet dipasang pada salah satu ujung lengan keseimbangan yang berputar dan dipasang pada pegas keseimbangan yang dikalibrasi. Dengan memutar pelat jam dengan jari, pegas meningkatkan gaya pada magnet dan menariknya keluar dari permukaan. Pengukur ini mudah digunakan dan memiliki lengan penyeimbang yang memungkinkannya bekerja di posisi apa pun, terlepas dari gravitasi. Selain itu, bahan ini juga aman digunakan di lingkungan yang mudah meledak, dan kontraktor pelapisan menggunakan lebih banyak operasi pelapisan bubuk dengan deviasi pengukuran sekitar ±5%.

(2) Pengukur ketebalan induksi magnetik / elektromagnetik

Pengukur ketebalan induksi magnetik menggunakan magnet permanen sebagai sumber medan magnet dan menggunakan generator efek hall atau resistor resistif magnet untuk merasakan kerapatan fluks magnet pada kutub magnet magnet. Pengukur ketebalan induksi elektromagnetik menggunakan medan magnet bolak-balik dan menggunakan luka batang feromagnetik lembut dengan kumparan tipis untuk menghasilkan medan magnet. Kumparan lainnya digunakan untuk mendeteksi perubahan fluks magnet. Instrumen elektronik ini efektif untuk mengukur perubahan kerapatan fluks magnet pada permukaan baja di dekat permukaan probe magnet. Besarnya kerapatan fluks magnet pada permukaan probe berhubungan langsung dengan jarak substrat baja. Oleh karena itu, dengan mengukur kerapatan fluks magnet, ketebalan lapisan dapat ditentukan.

Meter elektromagnetik elektronik ini tersedia dalam berbagai bentuk dan ukuran. Mereka biasanya menggunakan probe tekanan konstan untuk memberikan data yang tidak subjektif kepada operator, dan pembacaan pengukuran ditampilkan dengan jelas pada layar kristal cair (LCD). Mereka dapat memilih untuk menyimpan pengukuran atau melakukan analisis langsung terhadap pembacaan dan menampilkan hasilnya ke printer untuk pemeriksaan lebih lanjut. Penyimpangan pengukuran instrumen ini umumnya sekitar ±1%. Untuk mendapatkan pengukuran yang lebih akurat, operator harus mengikuti instruksi pabriknya dengan cermat. Metode pengujian dapat mengacu pada standar internasional seperti D7091, ISO 2178 dan ISO 2808.