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CEM華盛高精度涂鍍層測(cè)厚儀的工作原理和產(chǎn)品特性

2025-7-16  閱讀(42)

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一、產(chǎn)品定位
CEM華盛高精度涂鍍層測(cè)厚儀是面向金屬加工、航空航天、軌道交通、船舶制造、電子電鍍及第三方檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的便攜式精密儀器。該系列設(shè)備符合 ISO 2178、ISO 2360、ASTM B499、ASTM E376、DIN EN ISO 2808 等國際規(guī)范,可對(duì)鋼鐵、鋁銅及其合金、不銹鋼、陶瓷、塑料等基底上的絕緣或?qū)щ娡繉雍穸冗M(jìn)行非破壞性測(cè)量,測(cè)量范圍 0–2000 µm,最高分辨率 0.1 µm,典型重復(fù)性 ≤ ±(1 %H + 1 µm)。
二、產(chǎn)品特性
  1. 雙原理一體化
    • 磁感應(yīng)(Fe 基)與渦流(NFe 基)雙原理自動(dòng)識(shí)別基底,無需人工切換;
    • 支持 F/NFe 自動(dòng)分選,避免誤測(cè)。
  2. 超高精度與寬量程
    • 分辨率 0.1 µm(≤100 µm 檔);
    • 示值誤差 ≤ ±(1 %H + 1 µm);
    • 量程 0–2000 µm(可擴(kuò)展至 5 mm 特殊探頭)。
  3. 智能化功能
    • 3.5 英寸 TFT 彩色觸摸屏,中文圖形菜單;
    • 內(nèi)置 500 組數(shù)據(jù)存儲(chǔ),支持 USB-C 導(dǎo)出、藍(lán)牙 5.0 打印;
    • 實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)(平均值、最大值、最小值、標(biāo)準(zhǔn)差、Cp/Cpk)。
  4. 探頭系統(tǒng)
    • 紅寶石測(cè)頭,維氏硬度 2000 HV,防刮耐磨;
    • 可更換微型、直角、長桿、高溫(≤250 ℃)探頭,適應(yīng)復(fù)雜工況;
    • 自動(dòng)探頭零位補(bǔ)償與溫度漂移修正。
  5. 環(huán)境適應(yīng)性
    • 工作溫度 –10 ℃–50 ℃;
    • IP54 防護(hù),1 m 跌落測(cè)試通過;
    • 內(nèi)置鋰電池,連續(xù)工作 ≥ 40 h,支持邊充邊測(cè)。
  6. 校準(zhǔn)與溯源
    • 附帶可追溯 NIM(中國計(jì)量院)的一級(jí)校準(zhǔn)片 5 片;
    • 支持用戶自定義兩點(diǎn)、五點(diǎn)校準(zhǔn);
    • 軟件內(nèi)置 ISO 校準(zhǔn)提醒周期管理。
三、工作原理
  1. 磁感應(yīng)法(Fe 基底)
    儀器向鐵磁性基底發(fā)射低頻磁場(chǎng),探頭內(nèi)部的霍爾元件檢測(cè)磁阻變化。涂層厚度 d 與磁通密度 B 成反比,通過內(nèi)置算法
    d = k / (B – B?)
    其中 k 為探頭常數(shù),B? 為零位基準(zhǔn)。
  2. 渦流法(NFe 基底)
    高頻交變電流在探頭線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng),在導(dǎo)電基底上感應(yīng)渦流。渦流反磁場(chǎng)削弱線圈阻抗,阻抗變化量與涂層厚度 d 滿足
    d = A·ln(Z?/Z) + B
    A、B 由校準(zhǔn)片標(biāo)定得到。
  3. 溫度補(bǔ)償與線性化
    內(nèi)置溫度傳感器實(shí)時(shí)采集探頭溫度,通過 MCU 對(duì)磁導(dǎo)率 μ 與電導(dǎo)率 σ 的溫度系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償,確保 –10 ℃–50 ℃ 全溫區(qū)精度不變。
  4. 數(shù)字信號(hào)處理
    • 32-bit ARM 內(nèi)核,采樣頻率 200 kHz;
    • 采用 IIR 抗干擾濾波器,抑制工頻 50 Hz 干擾;
    • 多點(diǎn)校準(zhǔn)曲線擬合(最小二乘法),提高非線性段精度。
四、典型應(yīng)用
• 航空航天:鋁合金陽極氧化膜 5–40 µm 在線監(jiān)測(cè);
• 汽車板件:鍍鋅層 7–15 µm 過程控制;
• 電子電鍍:金手指鍍鎳金 0.5–3 µm 精密檢測(cè);
• 第三方檢測(cè):依據(jù) ISO/IEC 17025 出具可追溯報(bào)告。
五、維護(hù)與校準(zhǔn)周期
  1. 日常維護(hù)
    – 每次測(cè)量后清潔測(cè)頭,避免金屬屑劃傷;
    – 長期不用時(shí),每月執(zhí)行一次自檢。
  2. 校準(zhǔn)周期
    – 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng):≤ 3 個(gè)月;
    – 實(shí)驗(yàn)室:≤ 6 個(gè)月;
    – 校準(zhǔn)片磨損 > 5 % 即需更換。
六、總結(jié)
CEM華盛高精度涂鍍層測(cè)厚儀以磁感應(yīng)-渦流雙原理為核心,結(jié)合高靈敏度探頭、智能化軟件與全溫區(qū)補(bǔ)償算法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)各類基底上微米級(jí)涂層的快速、無損、高重復(fù)性測(cè)量。其寬量程、豐富探頭配置及完善的數(shù)據(jù)管理功能,為制造和品質(zhì)控制提供了可靠保障。



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