Wprowadzenie do trzech głównych zasad pomiaru mierników grubości powłok
Zasada pomiaru prądów wirowych
Sygnał prądu przemiennego o wysokiej częstotliwości generuje pole elektromagnetyczne w cewce sondy, a gdy sonda znajduje się blisko przewodnika, powstaje w nim prąd wirowy. Im bliżej sondy znajduje się przewodzące podłoże, tym większy prąd wirowy i większa impedancja odbicia. Ta ilość sprzężenia zwrotnego charakteryzuje odległość między sondą a przewodzącym podłożem, to znaczy grubość nieprzewodzącej powłoki na przewodzącym podłożu. Ponieważ sondy te specjalizują się w pomiarach grubości powłok na nieferromagnetycznych podłożach metalowych, są często określane jako sondy niemagnetyczne. Sondy niemagnetyczne wykorzystują materiały o wysokiej częstotliwości jako rdzenie cewek, takie jak stopy platyny i niklu lub inne nowe materiały. W porównaniu z zasadą indukcji magnetycznej, główna różnica polega na tym, że sonda jest inna, częstotliwość sygnału jest inna, rozmiar i relacja skali sygnału są różne. Podobnie jak miernik grubości z indukcją magnetyczną, grubościomierz wiroprądowy również osiągnął wysoki poziom rozdzielczości 0,1 μm, dopuszczalny błąd 1 procent i zakres 10 mm.
Miernik grubości wykorzystujący zasadę prądów wirowych może w zasadzie mierzyć nieprzewodzącą powłokę na wszystkich przewodach elektrycznych, takich jak powierzchnia pojazdów lotniczych, pojazdów, sprzętu gospodarstwa domowego, drzwi i okien ze stopu aluminium oraz innych produktów aluminiowych farba powierzchniowa, powłoka z tworzywa sztucznego i anodowana folia. Materiał okładziny ma określoną przewodność, którą można również zmierzyć za pomocą kalibracji, ale stosunek tych dwóch przewodności musi być co najmniej 3-5 razy różny (np. chromowanie na miedzi). Chociaż podłoża stalowe są również przewodnikami elektrycznymi, zasady magnetyczne są bardziej odpowiednie do tego typu zadań.
the
Zasada pomiaru indukcji magnetycznej
Gdy stosowana jest zasada indukcji magnetycznej, grubość powłoki jest mierzona wielkością strumienia magnetycznego przepływającego z sondy przez powłokę nieferromagnetyczną do podłoża ferromagnetycznego. Wielkość odpowiedniego magnetooporu można również zmierzyć, aby wskazać grubość powłoki. Im grubsza powłoka, tym większa reluktancja i mniejszy strumień. Grubościomierz wykorzystujący zasadę indukcji magnetycznej może w zasadzie mieć grubość powłoki niemagnetycznej na podłożu magnetycznym. Zasadniczo wymagana jest przepuszczalność magnetyczna podłoża powyżej 500. Jeśli materiał okładziny jest również magnetyczny, wymagana jest wystarczająco duża różnica przepuszczalności w stosunku do materiału podstawowego (np. niklowanie stali). Gdy sonda z cewką nawiniętą na miękkim rdzeniu zostanie umieszczona na badanej próbce, przyrząd automatycznie wyprowadzi prąd testowy lub sygnał testowy. Wczesne produkty wykorzystywały wskaźnik do pomiaru wielkości indukowanej siły elektromotorycznej, a instrument wzmacniał sygnał, aby wskazać grubość powłoki. W ostatnich latach w projektowaniu obwodów wprowadzono nowe technologie, takie jak stabilizacja częstotliwości, blokowanie fazy i kompensacja temperatury, a także wykorzystuje się rezystancję magnetyczną do modulowania sygnałów pomiarowych. Zastosowano również zaprojektowany układ scalony i wprowadzono mikrokomputer, dzięki czemu dokładność i powtarzalność pomiarów uległy znacznej poprawie (prawie o rząd wielkości). Nowoczesny grubościomierz z indukcją magnetyczną ma rozdzielczość 0,1 um, dopuszczalny błąd 1 procent i zakres 10 mm.
Miernik grubości zasady magnetycznej może być używany do pomiaru warstwy farby na powierzchni stali, porcelany, emaliowanej warstwy ochronnej, plastiku, powłoki gumowej, różnych warstw poszycia metali nieżelaznych, w tym niklu i chromu, oraz różnych powłok antykorozyjnych do oleju chemicznego przemysł .
the
Zasada pomiaru przyciągania magnetycznego i grubościomierza
*Siła ssania między magnesem (sondą) a stalą magnetyczną jest proporcjonalna do odległości między nimi, a odległość ta jest grubością okładziny. Wykorzystując tę zasadę do wykonania miernika grubości, można ją zmierzyć, o ile różnica między przenikalnością magnetyczną powłoki a materiałem podstawowym jest wystarczająco duża. Ze względu na fakt, że większość produktów przemysłowych jest tłoczona i formowana ze stali konstrukcyjnej i walcowanych na gorąco blach stalowych walcowanych na zimno, najczęściej stosowane są grubościomierze magnetyczne. Podstawowa konstrukcja grubościomierza składa się ze stali magnetycznej, sprężyny przekaźnikowej, skali i mechanizmu samozatrzymującego. Po przyciągnięciu stali magnetycznej do mierzonego obiektu, sprężyna pomiarowa jest następnie stopniowo wydłużana, a siła ciągnąca jest stopniowo zwiększana. Gdy siła ciągnąca jest nieco większa od siły ssącej, grubość powłoki można uzyskać rejestrując siłę ciągnącą w momencie oderwania stali magnetycznej. Nowsze produkty mogą zautomatyzować ten proces nagrywania. Różne modele mają różne zakresy i odpowiednie okazje.
Przyrząd ten charakteryzuje się prostą obsługą, trwałością, brakiem zasilania, konieczności kalibracji przed pomiarem oraz niską ceną. Jest bardzo odpowiedni do kontroli jakości na miejscu w warsztatach.
