Opatření pro měřič tloušťky povlaku (1)
Měřič tloušťky povlaku využívá pro výpočet hodnoty tloušťky především změnu intenzity magnetického pole elektromagnetického pole na médiu různé tloušťky. Proto jakýkoli vliv na sílu magnetického pole přímo povede k chybám měření v následujících případech:
1. Testovaný materiál sám o sobě obsahuje magnetismus
Některé materiály mají při zpracování nebo určitých technologických požadavcích v měřených materiálech zbytková magnetická pole. Kvůli jeho nerovnoměrnému rozložení jsou také výsledné chyby měření nekonzistentní a naměřené hodnoty určitých dílů na stejném obrobku se náhle zvětší nebo zmenší.
2. Struktura testovaného materiálu je odlišná a tvar je odlišný
Na obrobcích s různými strukturami se bude rozložení magnetického pole lišit podle různých struktur a tvarů, což má za následek chyby měření.
3. Různé části stejného materiálu mohou také způsobit změny v magnetickém poli. Například okraj a střední oblast materiálu mají odlišné rozložení magnetického pole, což způsobí chyby měření.
4. Vlastnosti testovaného materiálu jsou různé a magnetický tok se bude lišit, což je také jeden z důvodů chyby.
Záležitosti vyžadující pozornost při použití měřiče tloušťky povlaku (2)
Protože elektromagnetické pole má různé distribuční formy na různých povrchových strukturách, vede to k chybám měření. Aby se předešlo chybám způsobeným provozem, dodržujte prosím při používání následující zásady:
1. Při opakování měření ve stejném bodě by měla být sonda pokaždé oddělena o více než 10 cm a měření by se mělo opakovat po několika sekundách, aby se zabránilo magnetizaci sondy, která ovlivní další měření výsledek;
2. Při použití je rovina nastavena na nulu pro měření roviny, konvexní plocha je nastavena na nulu pro měření konvexního povrchu a konkávní plocha je nastavena na nulu pro měření konkávního povrchu, aby se předešlo chybám měření v důsledku do různých struktur;
3. Pokuste se použít měřený materiál jako matici s nastavením nuly, abyste se vyhnuli chybám měření způsobeným rozdílnou magnetickou permeabilitou různých materiálů;
4. Pokuste se vynulovat stejnou část materiálu, který má být testován, a poté stejnou část znovu změřte. Například nastavení nuly by mělo být provedeno na okraji a uprostřed obrobku;
5. Povrch použitý pro nastavení nuly by měl být co nejhladší; drsnost povrchu zkoušeného materiálu má velký vliv na naměřenou hodnotu, pokud povrch není hladký, měla by se brát průměrná hodnota podle situace;
6. Při měření by měla být sonda držena kolmo k povrchu měřeného materiálu, jinak dojde k velké chybě..
1. Princip měření magnetické přitažlivosti a tloušťkoměr
Sací síla mezi magnetem (sondou) a magneticky vodivou ocelí je úměrná vzdálenosti mezi nimi, což je tloušťka povlaku. Pomocí tohoto principu lze vyrobit tloušťkoměr, pokud je rozdíl mezi magnetickou permeabilitou povlaku a substrátu dostatečně velký, lze jej měřit. Vzhledem k tomu, že většina průmyslových výrobků je lisována a tvarována z konstrukční oceli a ocelových plechů válcovaných za tepla a za studena, jsou nejpoužívanější magnetické tloušťkoměry. Základní konstrukce tloušťkoměru se skládá z magnetické oceli, reléové pružiny, stupnice a samozastavovacího mechanismu. Po přitažení magnetu a měřeného předmětu se měřicí pružina postupně prodlužuje a tažná síla se postupně zvyšuje. Když je tažná síla právě větší než sací síla, lze tloušťku povlaku získat zaznamenáním tažné síly v okamžiku, kdy se magnetická ocel oddělí. Novější produkty tento proces nahrávání automatizují. Různé modely mají různé rozsahy a použitelné příležitosti. Charakteristikou tohoto přístroje je snadná obsluha, robustnost a odolnost, žádné napájení, žádná kalibrace před měřením a nízká cena, která je velmi vhodná pro kontrolu kvality na místě v dílnách.
2. Princip měření vířivých proudů
Vysokofrekvenční střídavý signál generuje v cívce sondy elektromagnetické pole a když je sonda blízko vodiče, vznikají v ní vířivé proudy. Čím blíže je sonda k vodivému substrátu, tím větší je vířivý proud a tím větší je odrazová impedance. Tato zpětná vazba charakterizuje vzdálenost mezi sondou a vodivým substrátem, tj. tloušťku nevodivého povlaku na vodivém substrátu. Protože jsou tyto sondy určeny k měření tloušťky povlaků na neferomagnetických kovových substrátech, jsou často označovány jako nemagnetické sondy. Nemagnetické sondy využívají jako jádra cívek vysokofrekvenční materiály, jako jsou slitiny platiny a niklu nebo jiné nové materiály. Ve srovnání s principem magnetické indukce je hlavní rozdíl v tom, že sonda je odlišná, frekvence signálu je odlišná a velikost a měřítko signálu jsou odlišné. Stejně jako tloušťkoměr s magnetickou indukcí dosahuje tloušťkoměr s vířivými proudy také vysokého rozlišení 0,1um, dovolené chyby 1 procento a rozsahu 10 mm. Tloušťkoměr využívající princip vířivých proudů dokáže v principu měřit nevodivé povlaky na všech vodičích, jako je barva na povrchu leteckých letadel, vozidel, domácích spotřebičů, dveří a oken z hliníkové slitiny a dalších hliníkových výrobků, plastových povlaků a eloxovaného filmu . Obkladový materiál má určitou vodivost, kterou lze také změřit kalibrací, ale poměr vodivosti těchto dvou musí být alespoň 3-5krát odlišný (např. chromování na mědi). Ocelová matrice je sice také elektrický vodič, ale pro takové úlohy je vhodnější použít magnetický princip.
3. Princip měření magnetické indukce
Při využití principu magnetické indukce se tloušťka povlaku měří velikostí magnetického toku proudícího do feromagnetické matrice ze sondy přes neferomagnetický povlak. Pro vyjádření tloušťky povlaku lze také měřit velikost odpovídající magnetorezistence. Čím silnější je povlak, tím větší je magnetorezistence a tím menší je magnetický tok. Tloušťkoměr využívající princip magnetické indukce může mít v principu tloušťku nemagnetického vodivého povlaku na magneticky vodivém substrátu. Obecně se požaduje, aby magnetická permeabilita substrátu byla vyšší než 500. Pokud je plášťový materiál také magnetický, je požadováno, aby rozdíl v propustnosti od základního materiálu byl dostatečně velký (např. niklování na oceli). Když je sonda s cívkou na měkkém jádru umístěna na testovaný vzorek, přístroj automaticky vydá testovací proud nebo testovací signál. Dřívější produkty používaly k měření velikosti indukované elektromotorické síly měřidlo typu ukazatele a přístroj zesiluje signál a poté ukazuje tloušťku povlaku. V posledních letech návrh obvodu zavedl nové technologie, jako je frekvenční stabilizace, fázové zamykání, teplotní kompenzace atd., a využívá magnetorezistenci k modulaci měřicího signálu. Je také použit navržený integrovaný obvod a představen mikropočítač, takže se velmi zlepšila přesnost měření a reprodukovatelnost (téměř o řád). Moderní tloušťkoměr magnetické indukce má rozlišení 0,1 um, povolenou chybu 1 procento a rozsah 10 mm. Magnetický tloušťkoměr lze použít k měření vrstvy barvy na ocelovém povrchu, ochranné vrstvy porcelánu a smaltu, povlaku z plastu a pryže, galvanické vrstvy různých neželezných kovů včetně niklu a chrómu a různých antikorozní nátěry chemického a ropného průmyslu.
