Nieniszcząca metoda badań i zasada działania miernika grubości powłok
Używanie grubościomierza jest takie samo jak używanie innych instrumentów. Konieczne jest opanowanie działania instrumentu i zrozumienie warunków testu. Miernik grubości powłoki wykorzystujący zasadę magnetyczną i prądów wirowych mierzy grubość powłoki na podstawie właściwości elektrycznych i magnetycznych mierzonego podłoża oraz odległości od sondy. Dlatego elektromagnetyczne właściwości fizyczne i fizyczne wymiary mierzonego podłoża będą miały wpływ na wielkość strumienia magnetycznego i prądu wirowego. Oznacza to, że wpływa na wiarygodność mierzonej wartości.
1. Miernik grubości zasady przyciągania magnetycznego
Grubość okładziny można zmierzyć, stosując pewną proporcjonalną zależność między siłą ssącą między * sondą magnetyczną a stalą magnetyczną a odległością między nimi. Odległość ta jest grubością okładziny, o ile okładzina i materiał bazowy przewodzą prąd. Różnica prędkości magnetycznej jest na tyle duża, że można dokonać pomiaru. 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. Podstawową konstrukcję przyrządu pomiarowego stanowi stal magnetyczna, sprężyna naciągowa, skala i mechanizm samozaciskowy. Kiedy stal magnetyczna jest przyciągana do badanego przedmiotu, sprężyna stopniowo się wydłuża, a napięcie stopniowo rośnie. Kiedy siła rozciągania stali jest większa niż siła ssania, a stal magnetyczna jest oddzielona, zanotuj wielkość siły ciągnącej, aby uzyskać grubość powłoki. Ogólnie rzecz biorąc, różne modele mają różne zakresy pomiarowe i odpowiednie okazje. Przy kącie około 350o skala może wskazywać grubość powłoki wynoszącą 0~100μm; 0 ~ 1000μm; 0 ~ 5 mm itp., A dokładność może osiągnąć ponad 5 procent, co może spełnić ogólne wymagania zastosowań przemysłowych. Przyrząd ten charakteryzuje się prostą obsługą, dużą wytrzymałością, brakiem konieczności zasilania i kalibracji przed pomiarem oraz niską ceną, co bardzo dobrze sprawdza się przy kontroli jakości na miejscu w warsztatach.
2. Miernik grubości zasady indukcji magnetycznej
Zasada indukcji magnetycznej polega na wykorzystaniu strumienia magnetycznego wpływającego do żelaznego podłoża przez powłokę nieferromagnetyczną do pomiaru grubości powłoki. Im grubsza powłoka, tym mniejszy strumień magnetyczny. Ponieważ jest to instrument elektroniczny, jest łatwy do kalibracji i może realizować wiele funkcji, rozszerzać zakres pomiarowy i poprawiać dokładność. Ponieważ warunki testowe można znacznie zmniejszyć, ma on szerszy zakres zastosowań niż typ ssania magnetycznego.
Kiedy głowica pomiarowa z cewką nawiniętą na rdzeń z miękkiego żelaza zostanie umieszczona na badanym obiekcie, przyrząd automatycznie wyprowadzi prąd testowy, wielkość strumienia magnetycznego wpłynie na wielkość indukowanej siły elektromotorycznej, a przyrząd wzmocni sygnał, aby wskazać grubość powłoki. Wczesne produkty były wskazywane przez głowicę miernika, a dokładność i powtarzalność nie były dobre. Później opracowano typ wyświetlacza cyfrowego, a projekt obwodu stawał się coraz doskonalszy. W ostatnich latach, wraz z wprowadzeniem technologii mikroprocesorowej, przełączników elektronicznych, stabilizacji częstotliwości i innych technologii, jeden po drugim pojawiały się różnorodne otrzymywane produkty, dokładność znacznie się poprawiła, sięgając 1 procent, a rozdzielczość osiągnęła {{ 1}},1μm. Głowica pomiarowa grubościomierza z indukcją magnetyczną ma wiele Rdzeń magnetyczny jest wykonany ze stali miękkiej, a częstotliwość prądu cewki nie jest wysoka, aby zmniejszyć wpływ efektu prądu wirowego. Sonda posiada funkcję kompensacji temperatury. Ponieważ przyrząd jest inteligentny, może identyfikować różne sondy, współpracować z różnymi programami i automatycznie zmieniać prąd i częstotliwość sondy. Jeden instrument może być używany z wieloma sondami lub ten sam instrument może być używany. Można powiedzieć, że instrumenty nadające się do produkcji przemysłowej i badań naukowych osiągnęły bardzo praktyczny etap.
Grubościomierze opracowane z wykorzystaniem zasad elektromagnetycznych mają zasadniczo zastosowanie do pomiarów wszystkich powłok nieprzepuszczalnych magnetycznie i generalnie wymagają podstawowej przenikalności magnetycznej 500 lub więcej. Jeśli materiał okładziny jest również magnetyczny, wymagana jest odpowiednio duża szczelina z przenikalnością magnetyczną materiału podstawowego (np. niklowanie stali). Miernik grubości na zasadzie magnetycznej może być używany do pomiaru powłok malarskich na powierzchniach stalowych, porcelanowych i emaliowanych warstw ochronnych, powłok z tworzyw sztucznych i gumy, różnych warstw galwanicznych z metali nieżelaznych, w tym niklu i chromu oraz różnych powłok antykorozyjnych w przemyśle chemicznym i naftowym przemysł. . W przypadku folii światłoczułych, papieru kondensatorowego, tworzyw sztucznych, poliestru i innych branż produkcji folii, zastosowanie platform pomiarowych lub rolek (wykonanych ze stali) może być również wykorzystane do pomiaru dowolnego punktu na dużej powierzchni.
Metoda pomiaru grubości metodą prądów wirowych stosowana jest głównie w pomiarach różnych powłok niemetalicznych na podłożach metalowych. Wykorzystując prąd przemienny o wysokiej częstotliwości do generowania pola elektromagnetycznego w cewce sondy, gdy sonda znajduje się blisko przewodzącego metalowego korpusu, w materiale metalowym powstaje prąd wirowy, który zwiększa się wraz ze zmniejszaniem się odległości od metalowego korpusu, a prąd wirowy wpłynie na cewkę sondy. Strumień magnetyczny, czyli ilość sprzężenia zwrotnego, jest miarą odległości między sondą a metalem nieszlachetnym, ponieważ sonda służy do pomiaru grubości powłoki na metalu nieferromagnetycznym substracie, więc zwykle nazywamy sondę sondą niemagnetyczną. Sondy niemagnetyczne na ogół wykorzystują materiały o wysokiej częstotliwości i przepuszczalności jako rdzenie cewek, często wykonane ze stopów platyny i niklu oraz innych nowych materiałów. W porównaniu z zasadą pomiaru magnetycznego, ich zasada elektryczna jest zasadniczo taka sama, główna różnica polega na tym, że sonda jest inna, częstotliwość prądu testowego jest inna, a rozmiar sygnału i relacja skali są różne. W zaawansowanym grubościomierzu, poprzez ciągłe ulepszanie struktury głowicy pomiarowej i współpracę z technologią mikrokomputerową, wywoływane są różne programy sterujące, automatycznie identyfikujące różne głowice pomiarowe, wyprowadzające różne prądy testowe i zmieniające oprogramowanie do konwersji skali, a na koniec tworzą dwa różne różne typy głowic pomiarowych są podłączone do tego samego grubościomierza, co zmniejsza obciążenie użytkowników. Oparty na tej samej idei, grubościomierz, który można podłączyć do 10 rodzajów głowic bocznych znacznie rozszerza zakres pomiaru grubości (do 100,000 razy lub więcej). Może mierzyć niemagnetyczną powłokę na powierzchnia materiału magnetycznego, nieprzewodząca powłoka na materiale przewodzącym i warstwa przewodząca na materiale nieprzewodzącym, która zasadniczo spełnia potrzeby większości gałęzi przemysłu w produkcji przemysłowej.
Miernik grubości wykorzystujący zasadę prądów wirowych w zasadzie może mierzyć nieprzewodzącą powłokę na wszystkich przewodach elektrycznych, takich jak farba, powłoka z tworzywa sztucznego i anoda na powierzchni pojazdów lotniczych, pojazdów, sprzętu gospodarstwa domowego, drzwi ze stopu aluminium i okna i inne wyroby aluminiowe. Folia tlenkowa. Niektóre specjalne zastosowania, takie jak powlekanie diamentem niektórych metali i inne napylane nieprzewodzące warstwy. Materiał okładziny może również mieć określoną przewodność, którą można również zmierzyć za pomocą kalibracji, ale stosunek przewodności tych dwóch musi być co najmniej 3 do 5 razy różny (na przykład chromowanie na miedzi).
Zasada kalibracji polega na tym, że próbka kalibracyjna bez powłoki i materiał bazowy mierzonego przedmiotu powinny mieć ten sam skład, taką samą grubość (głównie gdy grubość jest mniejsza niż minimalna wartość określona przez przyrząd około 0). 5mm) i tym samym promieniu krzywizny. Jeżeli mierzony obszar jest mniejszy niż wymagają tego parametry techniczne przyrządu (mniej niż około 20mm średnicy), to ten sam mierzony obszar powinien być również dostępny. Jeśli powłoka zawiera elementy przewodzące, powłoka próbki kalibracyjnej powinna mieć taką samą przewodność jak powłoka mierzonego przedmiotu. Po zbadaniu powłoki próbki kalibracyjnej innymi metodami (w tym metodami badań niszczących) kalibruje się grubość lub jako powłokę stosuje się skalibrowany arkusz kalibracyjny, na którym można skalibrować grubościomierz zgodnie z metodą opisaną w podręcznik. Po kalibracji można przeprowadzić szybkie badania nieniszczące badanego produktu. Arkusze kalibracyjne są zwykle wykonane z folii trioctanowej lub twardego papieru impregnowanego żywicą fenolową.
Pomiar grubości mikrokomputerem zazwyczaj ma zapisanych wiele wartości kalibracji. Może być kalibrowany i przechowywany oddzielnie z różnymi pozycjami testowanych produktów, zmianami materiałów i wymianą sond. W praktyce każda wartość kalibracji jest wywoływana bezpośrednio, więc nie ma potrzeby ponownej regulacji. Jest to tak zwany „wskaźnik szybkiej zmiany”. Skuteczność wykrywania jest znacznie poprawiona.
