GTS8102/GTS8202涂層測(cè)厚儀使用說明書

GTS8102/GTS8202涂層測(cè)厚儀使用說明書

1、概述

本儀器是一種便攜式測(cè)量?jī)x，它能快速、無損傷、精密地進(jìn)行涂、鍍層厚度的測(cè)量。既可用于實(shí)驗(yàn)室，也可用于工程現(xiàn)場(chǎng)。通過使用不同的測(cè)頭，還可滿足多種測(cè)量的需要。本儀器能廣泛地應(yīng)用在制造業(yè)、金屬加工業(yè)、化工業(yè)、商檢等檢測(cè)領(lǐng)域。是材料保護(hù)專業(yè)必備的儀器。

GTS8102/GTS8202涂層測(cè)厚儀符合以下標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T 4956─1985 磁性金屬基體上非磁性覆蓋層厚度測(cè)量 磁性方法

GB/T 4957─1985 非磁性金屬基體上非導(dǎo)電覆蓋層厚度測(cè)量 渦流方法

JB/T 8393─1996 磁性和渦流式覆層厚度測(cè)量?jī)x

JJG 889─95 《磁阻法測(cè)厚儀》

JJG 818─93 《電渦流式測(cè)厚儀》

1.1 測(cè)量原理

本儀器采用了磁性和渦流兩種測(cè)厚方法，可無損地測(cè)量磁性金屬基體( 如鋼、鐵、合金和硬磁性鋼等 )上非磁性覆蓋層的厚度(如鋁、鉻、銅、琺瑯、橡膠、油漆等)及非磁性金屬基體(如銅、鋁、鋅、錫等)上非導(dǎo)電覆蓋層的厚度(如: 琺瑯、橡膠、油漆、塑料等)。

a) 磁性法(F 型測(cè)頭)

當(dāng)測(cè)頭與覆蓋層接觸時(shí)，測(cè)頭和磁性金屬基體構(gòu)成一閉合磁路，由于非磁性覆蓋層的存在，使磁路磁阻變化，通過測(cè)量其變化可導(dǎo)出覆蓋層的厚度。

b) 渦流法(N 型測(cè)頭)

利用高頻交變電流在線圈中產(chǎn)生一個(gè)電磁場(chǎng)，當(dāng)測(cè)頭與覆蓋層接觸時(shí)，金屬基體上產(chǎn)生電渦流，并對(duì)測(cè)頭中的線圈產(chǎn)生反饋?zhàn)饔?，通過測(cè)量反饋?zhàn)饔玫拇笮】蓪?dǎo)出覆蓋層的厚度。

圖 1-1 磁性法基本工作原理

圖 1-2 渦流法基本工作原理

1.2 配置清單

1.3 技術(shù)參數(shù)

● 測(cè)量范圍：0-1250um

● 工作電源：兩節(jié)五號(hào)電池

● 測(cè)量精度誤差：零點(diǎn)校準(zhǔn) ±（1+3%H）；二點(diǎn)校準(zhǔn)±【（1%～3%）H+1.5】

● 環(huán)境溫度 0-40℃

● 相對(duì)濕度≤85%

● 最小基體 10*10mm

● 最小曲率凸 5mm;凹 5mm

● 最薄基體：0.4mm

● 重量：99 克（含電池）

● 尺寸 102mm*66mm*24mm

1.3.1 電源

2×1.5V AA (5 號(hào))

2、顯示說明

● μm/mil 測(cè)量單位

● CAL 校準(zhǔn)提示

● Fe 表示磁性基體測(cè)量狀態(tài) NFe 表示非磁性基體測(cè)量狀態(tài)

● 8.8.8.8 測(cè)量厚度顯示區(qū)

● 電源欠電壓提示

3 GTS8102/GTS8202涂層測(cè)厚儀使用說明

1）開機(jī)

按下 ON 鍵后儀器聽到一聲鳴響，自動(dòng)恢復(fù)上次關(guān)機(jī)前的參數(shù)設(shè)置后，將顯示 0.0μm，儀器進(jìn)入待測(cè)狀態(tài)?？蓽y(cè)量工件了。經(jīng)過一段時(shí)間不使用儀器將自動(dòng)關(guān)機(jī)。

2）關(guān)機(jī)

在無任何操作的情況下，大約 10MIN 后儀器自動(dòng)關(guān)機(jī)。按一下“ON”鍵，立即關(guān)機(jī)。

3）單位制式轉(zhuǎn)換（公制與英制轉(zhuǎn)換）

在待測(cè)狀態(tài)下，按μm/mil 可轉(zhuǎn)換其測(cè)量單位。

4）測(cè)量

a)準(zhǔn)備好待測(cè)試件

b)是否需要校準(zhǔn)儀器，如果需要，選擇適當(dāng)?shù)男?zhǔn)方法進(jìn)行(參照 3 儀器校準(zhǔn))

c)迅速將測(cè)頭與測(cè)試面垂直地接觸并輕壓測(cè)頭定位套，隨著一聲鳴響，屏幕顯示測(cè)量值，儀器會(huì)自動(dòng)感應(yīng)被測(cè)基體：感應(yīng)到是磁性基體時(shí)儀器顯示 Fe；感應(yīng)到是非磁性金屬時(shí)儀器顯示 NFe。測(cè)量時(shí)請(qǐng)始終保持儀器處于垂直狀態(tài)！提起測(cè)頭可進(jìn)行下次測(cè)量；

4 儀器的校準(zhǔn)

為使測(cè)量準(zhǔn)確，應(yīng)在測(cè)量場(chǎng)所對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。

4.1 校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片（包括箔和基體）

已知厚度的箔或已知覆蓋層厚度的試樣均可作為校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片。簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)片。

a) 校準(zhǔn)箔

對(duì)于磁性方法，“箔”是指非磁性金屬或非金屬的箔或墊片。對(duì)于渦流方法，通常采用塑料箔?！安庇欣谇嫔系男?zhǔn)，而且比用有覆蓋層的標(biāo)準(zhǔn)片更合適。

b) 有覆蓋層的標(biāo)準(zhǔn)片采用已知厚度的、均勻的、并與基體牢固結(jié)合的覆蓋層作為標(biāo)準(zhǔn)片。對(duì)于磁性方法，覆蓋層是非磁性的。對(duì)于渦流方法，覆蓋層是非導(dǎo)電的。

4.2 基體

a) 對(duì)于磁性方法，標(biāo)準(zhǔn)片基體金屬的磁性和表面粗糙度，應(yīng)當(dāng)與待測(cè)試件基體金屬的磁性和表面粗糙度相似。對(duì)于渦流方法，標(biāo)準(zhǔn)片基體金屬的電性質(zhì)，應(yīng)當(dāng)與待測(cè)試件基體金屬的電性質(zhì)相似。為了證實(shí)標(biāo)準(zhǔn)片的適用性，可用標(biāo)準(zhǔn)片的基體金屬與待測(cè)試件基體金屬上所測(cè)得的讀數(shù)進(jìn)行比較。

b) 如果待測(cè)試件的金屬基體厚度沒有超過表一中所規(guī)定的臨界厚度，可采用下面兩種方法進(jìn)行校準(zhǔn)：

1) 在與待測(cè)試件的金屬基體厚度相同的金屬標(biāo)準(zhǔn)片上校準(zhǔn)；

2) 用一足夠厚度的，電學(xué)性質(zhì)相似的金屬襯墊金屬標(biāo)準(zhǔn)片或試件，但必須使基體金屬與襯墊金屬之間無間隙。對(duì)兩面有覆蓋層的試件，不能采用襯墊法。

c) 如果待測(cè)覆蓋層的曲率已達(dá)到不能在平面上校準(zhǔn)，則有覆蓋層的標(biāo)準(zhǔn)片的曲率或置于校準(zhǔn)箔下的基體金屬的曲率，應(yīng)與試樣的曲率相同。

4.3 校準(zhǔn)方法

本儀器有三種測(cè)量中使用校準(zhǔn)方法: 零點(diǎn)校準(zhǔn)、二點(diǎn)校準(zhǔn)、在噴沙表面上校準(zhǔn)。二點(diǎn)校準(zhǔn)法。還有一種針對(duì)測(cè)頭的基本校準(zhǔn)。本儀器的校準(zhǔn)方法是非常簡(jiǎn)單的。

4.3.1 零點(diǎn)校準(zhǔn)

a) 在基體上進(jìn)行一次測(cè)量，屏幕顯示＜×.×μm＞。

b) 按 ZERO 鍵，屏顯<0.0>。校準(zhǔn)已完成，可以開始測(cè)量了。

c) 重復(fù)上述 a、b 步驟可獲得更為精確的零點(diǎn)，高測(cè)量精度。零點(diǎn)校準(zhǔn)完成后就可進(jìn)行測(cè)量了。注：本儀器提供負(fù)數(shù)顯示，為用戶更方便的選擇零點(diǎn)。

4.3.2 二點(diǎn)校準(zhǔn)

這一校準(zhǔn)法適用于高精度測(cè)量及小工件、淬火鋼、合金鋼。

a) 先校零點(diǎn)（如上述）。

b) 在厚度大致等于預(yù)計(jì)的待測(cè)覆蓋層厚度的標(biāo)準(zhǔn)片上進(jìn)行一次測(cè)量，屏幕顯示＜×××μm＞。

c) 用↑   ↓鍵修正讀數(shù)，使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值。校準(zhǔn)已完成，可以開始測(cè)量了。

注：儀器↑   ↓在儀器校準(zhǔn)時(shí)，單次按將跳動(dòng)一個(gè)數(shù)，長(zhǎng)按不松開，將連續(xù)跳動(dòng)要修正的值。

4.4 基本校準(zhǔn)的修正

在下述情況下，改變基本校準(zhǔn)是有必要的:

____測(cè)頭頂端被磨損。

____新?lián)Q的測(cè)頭。

____特殊的用途。

在測(cè)量中，如果誤差明顯地超出給定范圍，則應(yīng)對(duì)測(cè)頭的特性重新進(jìn)行校準(zhǔn)稱為基本校準(zhǔn)。

通過輸入 6 個(gè)校準(zhǔn)值(1 個(gè)零和 5 個(gè)厚度值)，可重新校準(zhǔn)測(cè)頭，具體操作方法如下：

a) 在儀器關(guān)閉的狀態(tài)下按住 ↓ 鍵再按 ON 鍵，先松開 ON 鍵再松開 ↓ 直到屏幕出現(xiàn) CAL 并閃爍顯示 0.0μm，即進(jìn)入基本校準(zhǔn)狀態(tài)；

5.2 影響因素的有關(guān)說明

a) 基體金屬磁性質(zhì)

磁性法測(cè)厚受基體金屬磁性變化的影響（在實(shí)際應(yīng)用中，低碳鋼磁性的變化可以認(rèn)為是輕微的），為了避免熱處理和冷加工因素的影響，應(yīng)使用與試件基體金屬具有相同性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)片對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)；亦可用待涂覆試件進(jìn)行校準(zhǔn)。

b) 基體金屬電性質(zhì)

基體金屬的電導(dǎo)率對(duì)測(cè)量有影響，而基體金屬的電導(dǎo)率與其材料成分及熱處理方法有關(guān)。使用與試件基體金屬具有相同性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)片對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。

c) 基體金屬厚度

每一種儀器都有一個(gè)基體金屬的臨界厚度。大于這個(gè)厚度，測(cè)量就不受基體金屬厚度的影響。本儀器的臨界厚度值見附表 1。

d) 邊緣效應(yīng)

本儀器對(duì)試件表面形狀的陡變敏感。因此在靠近試件邊緣或內(nèi)轉(zhuǎn)角處進(jìn)行測(cè)量是不可靠的。

e) 曲率

試件的曲率對(duì)測(cè)量有影響。這種影響總是隨著曲率半徑的減少明顯地增大。因此，在彎曲試件的表面上測(cè)量是不可靠的。

f) 試件的變形

測(cè)頭會(huì)使軟覆蓋層試件變形，因此在這些試件上測(cè)出不可靠的數(shù)據(jù)。

g) 表面粗糙度

基體金屬和覆蓋層的表面粗糙程度對(duì)測(cè)量有影響。粗糙程度增大，影響增大。粗糙表面會(huì)引起系統(tǒng)誤差和偶然誤差，每次測(cè)量時(shí)，在不同位置上應(yīng)增加測(cè)量的次數(shù)，以克服這種偶然誤差。如果基體金屬粗糙，還必須在未涂覆的粗糙度相類似的基體金屬試件上取幾個(gè)位置校對(duì)儀器的零點(diǎn)；或用對(duì)基體金屬?zèng)]有腐蝕的溶液溶解除去覆蓋層后，再校對(duì)儀器的零點(diǎn)。

h) 磁場(chǎng)

周圍各種電氣設(shè)備所產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)，會(huì)嚴(yán)重地干擾磁性法測(cè)厚工作。

i) 附著物質(zhì)

本儀器對(duì)那些妨礙測(cè)頭與覆蓋層表面緊密接觸的附著物質(zhì)敏感，因此，必須清除附著物質(zhì)，以保證儀器測(cè)頭和被測(cè)試件表面直接接觸。

j) 測(cè)頭壓力

測(cè)頭置于試件上所施加的壓力大小會(huì)影響測(cè)量的讀數(shù)，因此，要保持壓力恒定。

k) 測(cè)頭的取向

測(cè)頭的放置方式對(duì)測(cè)量有影響。在測(cè)量中，應(yīng)當(dāng)使測(cè)頭與試樣表面保持垂直。

5.3 使用儀器時(shí)應(yīng)當(dāng)遵守的規(guī)定

a) p 基體金屬特性

對(duì)于磁性方法，標(biāo)準(zhǔn)片的基體金屬的磁性和表面粗糙度，應(yīng)當(dāng)與試件基體金屬的磁性和表面粗糙度相似。

對(duì)于渦流方法，標(biāo)準(zhǔn)片基體金屬的電性質(zhì)，應(yīng)當(dāng)與試件基體金屬的電性質(zhì)相似。

b) 基體金屬厚度

檢查基體金屬厚度是否超過臨界厚度，如果沒有，可采用 3.3)中的某種方法進(jìn)行校準(zhǔn)。

c) 邊緣效應(yīng)

不應(yīng)在緊靠試件的突變處，如邊緣、洞和內(nèi)轉(zhuǎn)角等處進(jìn)行測(cè)量。

d) 曲率

不應(yīng)在試件的彎曲表面上測(cè)量。

e) 讀數(shù)次數(shù)

通常由于儀器的每次讀數(shù)并不完全相同，因此必須在每一測(cè)量面積內(nèi)取幾個(gè)讀數(shù)。覆蓋層厚度的局部差異，也要求在任一給定的面積內(nèi)進(jìn)行多次測(cè)量，表面粗造時(shí)更應(yīng)如此。

f) 表面清潔度

測(cè)量前，應(yīng)清除表面上的任何附著物質(zhì)，如塵土、油脂及腐蝕產(chǎn)物等，但不要除去任何覆蓋層物質(zhì)。

6 保養(yǎng)與維修

6.1 環(huán)境要求嚴(yán)格避免碰撞、重塵、潮濕、強(qiáng)磁場(chǎng)、油污等。

6.2 更換電池

本儀器在使用中，當(dāng)電池電壓過低時(shí)，即屏幕上的電池標(biāo)志顯示為空，應(yīng)盡快給儀器更換電池。更換電池時(shí)應(yīng)特別注意電池安裝的正負(fù)極性的方向。

6.3 故障排除

1）更換電池儀器長(zhǎng)期不使用時(shí)應(yīng)取出電池。當(dāng)儀器出現(xiàn)低電壓提示時(shí)應(yīng)更換電池，更換電池時(shí)請(qǐng)注意極性。

2)恢復(fù)出廠設(shè)置關(guān)機(jī)狀態(tài)下，按住中間“μm/mil”鍵，同時(shí)按一下“ON”鍵后松開，接著松開中間“μm/mil”鍵，屏幕上穩(wěn)定顯示四個(gè)“8”不動(dòng)后再按一下“ON”鍵，完成恢復(fù)出廠設(shè)置；重新開機(jī)即可測(cè)試。

3）測(cè)頭校準(zhǔn)修正出現(xiàn)較大誤差（如：校準(zhǔn)不當(dāng)或有操作錯(cuò)誤等）可作基本校準(zhǔn)（見 4.4）,校準(zhǔn)儀器。