膜厚計は重要なプロセスパラメータであり、製品の品質、プロセス管理、コスト管理において重要な役割を果たします。現在、技術者はさまざまな種類の機器や方法を使用して、コーティングやフィルムの厚さを測定できます。最適な測定方法を選択する際には、コーティングの種類、基材の材質、コーティングの厚さの範囲、デバイスの水中試験の形状とサイズ、測定コストなど、考慮すべき要素が数多くあります。
膜厚測定ゲージの技術には一般に、磁気測定、渦電流測定、超音波測定、マイクロメーター測定などの非破壊測定方法が含まれます。さらに、断面測定や重量分析などの破壊測定法も利用できます。粉体および液体コーティングの場合、乾燥および硬化前の膜厚を測定するためにいくつかの効果的な方法を使用できます。一般的に使用されている非破壊測定器と測定方法を見てみましょう。
2、動作原理
磁気厚さ計は、主に磁気伸長または磁気/電磁誘導の 2 つの動作原理のいずれかを使用します。
(1) 磁気引張厚さ計
磁気引張厚さ計は、主に永久磁石、校正ばね、スケールなどに使用されます。磁石と磁性鋼母材との引力により両者が引き寄せられ、めっきゲージの厚みが増すと磁石が引き抜きやすくなります。そのため、アルミ板厚計は主にこの引き抜き力で決まります。一般に、より薄いコーティングはより大きな磁気吸引力を持ちますが、より厚いフィルムコーティングは比較的小さな磁気吸引力を持っています。磁気引張厚さゲージは、表面粗さ、曲率、基板の厚さ、および金属合金の組成を測定するのに非常に敏感です。磁気厚さゲージは頑丈で、シンプルで安価で持ち運びが簡単で、通常は校正調整を必要としません。製造中に少量の読み取りのみが必要な場合、低コストの優れた測定ソリューションとなります。引張厚さゲージは通常、鉛筆またはロールバック ダイヤルの形をしています。ペンシルモデルはコイルバネ(塗膜面に対して垂直)に磁石を取り付けたモデルです。
ほとんどのペンシル型引張ゲージは大きな磁石を使用しており、重力の影響の一部を補うために 1 か 2 か所のみで動作するように特別に設計されています。小型で精密な磁石を使用することで、小さい表面や届きにくい表面を測定するためのより正確なバージョンを作成できます。トリプルインジケーターは、ゲージが下向き、上向き、または水平方向を向いているときの測定精度を ±10% の許容誤差で保証します。
ダイヤル式は磁気引張厚さ計の最も一般的な形式です。磁石が回転バランス アームの一端に取り付けられ、校正済みヒゲゼンマイに取り付けられます。ダイヤルを指で回転させると、バネが磁石にかかる力を強め、磁石を表面から引き離します。これらのゲージは使いやすく、重力に影響されずに任意の位置で動作できるバランスアームを備えています。さらに、爆発性環境でも同様に安全に使用でき、塗装業者は測定誤差が約 ±5% の粉体塗装作業を多く行っています。
(2) 磁気・電磁誘導厚さ計
磁気誘導厚さ計は、磁場源として永久磁石を使用し、ホール効果発生器または磁気抵抗器を利用して磁石の磁極の磁束密度を検出します。電磁誘導厚さ計は交流磁場を使用し、細いコイルを巻いた柔らかい強磁性ロッドを使用して磁場を生成します。もう一方のコイルは磁束の変化を検出するために使用されます。これらの電子機器は、磁気プローブの表面付近の鋼表面の磁束密度の変化を測定するのに有効です。プローブ表面の磁束密度の大きさは、鋼基板の距離に直接関係します。したがって、磁束密度を測定することにより、コーティングの厚さを決定することができます。
これらの電子電磁計にはさまざまな形状やサイズがあります。通常、オペレータの主観に影響されないデータを提供するために一定圧力プローブが使用され、測定値は液晶ディスプレイ (LCD) に明確に表示されます。測定値を保存するか、読み取り値の即時分析を実行して結果をプリンタに出力してさらに検査するかを選択できます。この機器の測定偏差は通常約 ±1% です。より正確な測定値を得るために、オペレータは製造元の指示に注意深く従う必要があります。試験方法は、D7091、ISO 2178、ISO 2808 などの国際規格を参照できます。