1 概述
MCT200是便携式涂(镀)层测厚仪,它能快速、无损伤、精密地进行涂层、镀层厚度的测量,也可进行薄膜厚度测量。本仪器能广泛地应用在制造业、金属加工业、化工业、商检等检测领域,是材料保护专业必备的仪器。本仪器符合以下标准:
GB/T 4956─2003 磁性基体上非磁性覆盖层 覆盖层厚度测量 磁性法
GB/T 4957─2003 非磁性金属基体上非导电覆盖层 覆盖层厚度测量涡流法
JB/T 8393─1996 磁性、涡流式覆层厚度测量仪
JJG 818─2005 《磁性、电涡流式覆层厚度测量仪》
1.1 技术参数
l 采用了磁性和涡流两种测厚方法。通过选择相应的测头,既可测量磁性金属基体上非磁性覆盖层的厚度, 又可测量非磁性金属基体上非导电覆盖层的厚度;
l 测量范围:(0~1250) μm(F1、N1测头),F10测头可达10mm;
l 分 辨率:0.1μm (F1、N1测头)
l 示值精度:±(3%H+1)μm; H为被测涂层厚度
l 显示方法:高对比度的段码液晶显示,高亮度EL背光;
l 存储容量:可存储20组(每组最多50个测量值)测量数据
l 单位制:公制(μm)、英制(mil),可自由转换
l 工作电压:3V(2节5号碱性电池)
l 持续工作时间:大于200小时(不开背光时)
l 通讯接口:USB1.1,可与PC机连接、通讯
l 外形尺寸:125mm×67mm×31 mm
l 整机重量:340g
1.2 主要功能
l 有十种测头类型可供选择,测头接触部件镀硬铬或为红宝石,经久耐用;
l 通过选择相应的测头,既可测量磁性金属基体上非磁性覆盖层的厚度,又可测量非磁性金属基体上非导电覆盖层的厚度;
l 具有测头零点校准、一点校准、两点校准功能, 并可用基本校准法对测头的系统误差进行修正;具有测量状态提示功能;
l 有EL背光显示,方便在光线昏暗环境中使用;
l 有剩余电量指示功能,可实时显示电池剩余电量;
l 具有自动休眠、自动关机等节电功能;
l 带有USB1.1通讯接口,可将测量值传输至PC机。
l 可选择配备微机软件,具有传输测量结果、测值存储管理、测值统计分析、打印测值报告等丰富功能;
l 采用铝制外壳,小巧、便携、坚实耐用,适用于恶劣的操作环境,抗振动、冲击和电磁干扰;
1.3 工作原理
本仪器采用了磁性和涡流两种测厚方法,可无损地测量磁性金属 (如钢、铁、镍、合金和硬磁性钢等) 基体上非磁性覆盖层的厚度(如铝、铬、铜、珐琅、橡胶、油漆等),及非磁性金属基体(如铜、铝、不锈钢、锌、锡等)上非导电覆盖层的厚度(如:珐琅、橡胶、油漆、塑料等)。
磁性法(F型测头):
当测头与覆盖层接触时,测头和磁性金属基体构成一闭合磁路,由于非磁性覆盖层的存在,使磁路磁阻变化,通过测量其变化可导出覆盖层的厚度。磁性法基本工作原理
涡流法(N型测头):
利用高频交变电流在线圈中产生一个电磁场,当测头与覆盖层接触时,金属基体上产生电涡流,并对测头中的线圈产生反馈作用,通过测量反馈作用的大小可导出覆盖层的厚度。
涡流法基本工作原理
1.4 仪器配置
序号名称数量备注
标准
配置1主机1台
2F1测头1只或N1测头
3校准片5片
4校零基体1块根据测头选配
5仪器箱1只
6随机资料1份
7AA(5号)尺寸碱性电池2只
8
可选
配置9其它类型测头 根据用途选择
10数据管理软件1套软件光盘
11USB通讯线缆1条
新购仪器请参照装箱单仔细查对仪器及附件,不全时请及时与厂家联系。
1.5 工作条件
环境温度:操作温度-20℃~+50℃;存储温度:-30℃~+70℃
相对湿度≤90%;
周围环境无强烈振动、无强烈磁场、无腐蚀性介质及严重粉尘。
2 结构与外观
2.1 仪器外观
1 主机
2 测头
2.2 主机结构
1 外壳
2 键盘
3液晶屏
4电池仓盖
5测头插座
6 USB插座
7铭牌
2.3 测头结构
1. V型口
2. 加载套
3. 导线
4. 插头滑套
5. 插头尾套
测头上设计有芯片,测头基本校准数据就存储于该芯片内。开机时,仪器会自动读取该芯片,并将测头的基本校准数据下载到仪器中。
插头插入仪器操作:使插头定位台阶对准插座定位槽,紧握插头尾端向前适当用力推动插头滑入插座。
拔出插头操作:捏住插头滑套,适当用力向外拉动插头。
插拔测头时,应沿插头轴线用力,不可旋转测头,以免损坏测头电缆芯线。
2.4主显示界面
仪器开机后会自动进入显示界面,如下图所示:
测量状态标识:该标识反映测头与被测工件接触是否良好
校准标识:对仪器进行两点校准或者基本校准时出现
测头类型:当前测头类型:F型或者N型
存储标识:存储数据时,或者对仪器存储器操作时,出现该标识
单位制式:μm(公制时),或者mil(英制时)
电池电量:电池剩余电量显示
测量值:显示厚度测量值,以及简单的操作提示信息。
2.5键盘定义
仪器开关键仪器校准
背光开关键确认键
测头校零数值增加键
单位制切换/退出键数值减小键
数据存储/删除键
3 仪器使用
3.1 测头选择
应根据基体、涂层的性质,以及涂层的厚度、工件形状选择测头。选择的依据请参考本手册附录1和附录2。
3.2仪器开、关机
1) 将测头插头插入仪器上端的测头插座中;
2) 按 键,伴随着开机蜂鸣声,仪器屏幕显示开机界面后自动进入测量界面,此时仪器的各参数为上次关机前使用的参数;
在开机状态下,按 键可以实现关机操作。
注意!
1,开机过程中,仪器会自动识别测头并显示所使用测头的型号。
2,如果开机时仪器未连接测头,或者测头损坏,则仪器先后显示”-Prb”和”E03”后自动关机。
3.3基本测量步骤
1) 准备好待测工件;
2) 将测头插头插入主机的测头插座中;
3) 仪器开机;
4) 判断是否需要校准仪器。如果需要,选择适当的校准方法进行校准;
5) 测量。将测头垂直接触工件的测试面,并轻压测头加载套,当测头与被测表面接触稳定后,随着一声蜂鸣声,屏幕将显示测量标识和测量值。如果测量标识闪烁或无测量标识则表示测头不稳定。移开测头后,测量标识消失,厚度值保持。
6) 仪器关机。
注意!
1,如果在测量中测头放置不稳,会引起测量值与实际值偏差较大;
2,如果已经进行了适当的校准,所有的测量值将保持在一定的误差范围内(见附录1);
3,根据统计学的观点,一次读数是不可靠的。因此仪器的任何一个测量值都是五次"看不见"的测量的平均值。这五次测量是在几分之一秒的时间内由测头和仪器完成的;
4,为使测量更加精确,可在一个点多次测量,并计算其平均值作为最终测量结果;
5,显示测量结果后,一定要提起测头至距离工件10mm以上,才可以进行下次测量。
3.4存储功能
3.4.1存储测量值
仪器中将存储单元分成20个文件(F00-F19),每个文件可存储最多50个厚度测量值。厚度测量后可直接按键将测量值存入当前文件中;如果要改变当前文件,需要按下述步骤进行:
1) 在厚度测量状态下,按 键,屏幕显示当前文件名称(例如:F02)和当前文件中的记录总数。
2) 按 键及 键改变当前文件。
3) 按 键结束操作。
存储厚度值时,如果当前文件中的记录总数已经达到50个,则仪器会自动取消本次存储操作,并且屏幕会显示“FULL”提示信息。
3.4.2清空文件
如果要清空某个文件中的所有已存储内容,则需要按照下述步骤进行:
1) 在厚度测量状态下,按 键,屏幕显示当前文件名称和当前文件中的记录总数。
2) 按 键及 键选择要清空的文件名称。
3) 按 键清空选定的文件。屏幕同时显示“-dEL”提示信息。
4) 按 键结束操作。
3.4.3查看/删除存储记录
仪器中存储的厚度值可以调出查看,也可以删除某个厚度记录。操作方法如下:
1) 在厚度测量状态下,按 键,屏幕显示当前文件名称和当前文件中的记录总数。
2) 按 键及 键选择要查看的记录所在的文件名称。
3) 按 键进入选定的文件。屏幕显示出该文件中的当前记录编号(如:L012),以及该记录的内容。
4) 按 键及 键选择要查看的记录编号,该记录的内容和记录编号交替显示在屏幕上。
5) 按 键删除该记录。屏幕同时显示“-dEL”提示信息。
6) 按 键结束操作。
3.5改变单位制式
该仪器可以公制(μm)或者英制(mil)显示厚度值。在测量过程中,按 键可以改变单位制式,在公制和英制之间进行转换。
3.6背光功能
仪器液晶屏带有EL背光功能,以便在光线昏暗处可以阅读测量值。由于背光打开后,仪器功耗明显增加,所以请在必要的时候才打开背光,以节约用电,延长电池使用时间。
按键可以打开或者关闭背光。
3.7电池电量指示
仪器主机内装有串联连接的2节AA尺寸(5号)碱性电池。电池电量充足时,电量指示符号满格显示;电池用过一段时间后,电池符号会显示为非满格;电池接近用完时,电池符号会闪动显示 ,此时应该立即更换电池。
3.8自动关机
l 仪器具有自动关机功能,以节省电池电能。
l 如果在5分钟内既没有测量,也没有任何按键操作,仪器会自动关机,在关机前液晶屏幕会闪烁显示20秒,这时按除键外的任意键,或者进行一次测量操作,都可以使液晶屏幕停止闪动并停止关机操作。
l 当电池电压过低时,仪器会自动关机。
3.9恢复出厂设置
开机时,按住 键的同时按下键,仪器的所有测量参数、零点校准和两点校准数据将恢复到出厂状态;仪器内部存储的测量数据(F1~F19)也将同时被清空。
3.10与PC机通讯
将USB线缆的一端插入仪器的USB通信插座中,将另一端插头插入计算机的USB口中。在PC机上运行DataPro数据管理软件,按照DataPro 数据管理软件操作手册的指引,可以对仪器内存储的数据下载到PC机中,并可以进行后续的数据处理、保存、打印等操作。
3.11 提示信息对照表
显示编码解释显示编码解释
E00电池电量即将耗尽E09测值无效
E02测头损坏-Prb测头信息无法读取
E03测头损坏Prb0提示进行零点校准
E05开机时测头距离基体太近
E06测值异常
4 仪器校准
为使测量准确,应在测量场所对仪器进行校准。
4.1 校准标准片
已知厚度的箔或已知覆盖层厚度的试样均可作为校准标准片,简称标准片。
校准箔。对于磁性方法,“箔”是指非磁性金属或非金属的箔或垫片。对于涡流方法,通常采用塑料箔。“箔”有利于曲面上的校准,而且比用有覆盖层的标准片更合适。
有覆盖层的标准片。采用已知厚度的、均匀的、并与基体牢固结合的覆盖层作为标准片。对于磁性方法,覆盖层必须是非磁性的。对于涡流方法,覆盖层必须是非导电的。
4.2 基体
为减小校准误差,对于磁性方法,标准片基体金属的磁性和表面粗糙度,应当与待测试件基体金属的磁性和表面粗糙度相似;对于涡流方法,标准片基体金属的电性质,应当与待测试件基体金属的电性质相似。待测试件的金属基体厚度,要满足附录1中所规定的临界厚度。
可采用下面两种方法进行校准:
u 在与待测工件的金属基体厚度相同的金属标准片上校准;
u 用一足够厚度的、电学性质相似的金属衬垫金属标准片或试件,注意必须使基体金属与衬垫金属之间无间隙。对两面有覆盖层的试件,不能采用衬垫法。