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CEM華盛高精度涂鍍層測厚儀的工作原理和產品特性

2025-7-16  閱讀(58)

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一、產品定位
CEM華盛高精度涂鍍層測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實驗室的便攜式精密儀器。該系列設備符合 ISO 2178、ISO 2360、ASTM B499、ASTM E376、DIN EN ISO 2808 等國際規(guī)范,可對鋼鐵、鋁銅及其合金、不銹鋼、陶瓷、塑料等基底上的絕緣或導電涂層厚度進行非破壞性測量,測量范圍 0–2000 µm,最高分辨率 0.1 µm,典型重復性 ≤ ±(1 %H + 1 µm)。
二、產品特性
  1. 雙原理一體化
    • 磁感應(Fe 基)與渦流(NFe 基)雙原理自動識別基底,無需人工切換;
    • 支持 F/NFe 自動分選,避免誤測。
  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;
    • 內置 500 組數(shù)據(jù)存儲,支持 USB-C 導出、藍牙 5.0 打??;
    • 實時統(tǒng)計(平均值、最大值、最小值、標準差、Cp/Cpk)。
  4. 探頭系統(tǒng)
    • 紅寶石測頭,維氏硬度 2000 HV,防刮耐磨;
    • 可更換微型、直角、長桿、高溫(≤250 ℃)探頭,適應復雜工況;
    • 自動探頭零位補償與溫度漂移修正。
  5. 環(huán)境適應性
    • 工作溫度 –10 ℃–50 ℃;
    • IP54 防護,1 m 跌落測試通過;
    • 內置鋰電池,連續(xù)工作 ≥ 40 h,支持邊充邊測。
  6. 校準與溯源
    • 附帶可追溯 NIM(中國計量院)的一級校準片 5 片;
    • 支持用戶自定義兩點、五點校準;
    • 軟件內置 ISO 校準提醒周期管理。
三、工作原理
  1. 磁感應法(Fe 基底)
    儀器向鐵磁性基底發(fā)射低頻磁場,探頭內部的霍爾元件檢測磁阻變化。涂層厚度 d 與磁通密度 B 成反比,通過內置算法
    d = k / (B – B?)
    其中 k 為探頭常數(shù),B? 為零位基準。
  2. 渦流法(NFe 基底)
    高頻交變電流在探頭線圈產生交變磁場,在導電基底上感應渦流。渦流反磁場削弱線圈阻抗,阻抗變化量與涂層厚度 d 滿足
    d = A·ln(Z?/Z) + B
    A、B 由校準片標定得到。
  3. 溫度補償與線性化
    內置溫度傳感器實時采集探頭溫度,通過 MCU 對磁導率 μ 與電導率 σ 的溫度系數(shù)進行補償,確保 –10 ℃–50 ℃ 全溫區(qū)精度不變。
  4. 數(shù)字信號處理
    • 32-bit ARM 內核,采樣頻率 200 kHz;
    • 采用 IIR 抗干擾濾波器,抑制工頻 50 Hz 干擾;
    • 多點校準曲線擬合(最小二乘法),提高非線性段精度。
四、典型應用
• 航空航天:鋁合金陽極氧化膜 5–40 µm 在線監(jiān)測;
• 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;
• 第三方檢測:依據(jù) ISO/IEC 17025 出具可追溯報告。
五、維護與校準周期
  1. 日常維護
    – 每次測量后清潔測頭,避免金屬屑劃傷;
    – 長期不用時,每月執(zhí)行一次自檢。
  2. 校準周期
    – 工業(yè)現(xiàn)場:≤ 3 個月;
    – 實驗室:≤ 6 個月;
    – 校準片磨損 > 5 % 即需更換。
六、總結
CEM華盛高精度涂鍍層測厚儀以磁感應-渦流雙原理為核心,結合高靈敏度探頭、智能化軟件與全溫區(qū)補償算法,實現(xiàn)了對各類基底上微米級涂層的快速、無損、高重復性測量。其寬量程、豐富探頭配置及完善的數(shù)據(jù)管理功能,為制造和品質控制提供了可靠保障。



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