Princípy klasifikácie a merania hrúbkomerov
1, Princíp merania magnetickej príťažlivosti a hrúbkomeru
Sacia sila medzi magnetom (sondou) a magnetickou vodivou oceľou je úmerná vzdialenosti medzi nimi, čo je hrúbka povlaku. Pomocou tohto princípu na výrobu hrúbkomeru, pokiaľ je rozdiel v priepustnosti medzi náterom a substrátom dostatočne veľký, je možné ho merať. Vzhľadom na to, že väčšina priemyselných výrobkov sa vyrába lisovaním konštrukčnej ocele a oceľových plechov valcovaných za tepla a za studena, najviac sa používajú magnetické hrúbkomery. Základná konštrukcia hrúbkomeru pozostáva z magnetickej ocele, reléovej pružiny, pravítka a samozastavovacieho mechanizmu. Po pritiahnutí magnetickej ocele k meranému objektu sa meracia pružina za ňou postupne predĺži a ťahová sila sa postupne zvyšuje. Keď je ťahová sila práve väčšia ako sacia sila, hrúbka povlaku sa dá získať zaznamenaním veľkosti ťahovej sily v momente, keď sa magnetická oceľ odpojí. Nový produkt môže automaticky dokončiť tento proces nahrávania. Rôzne modely majú rôzne rozsahy a aplikácie.
Charakteristikou tohto prístroja je jednoduchá obsluha, odolnosť, nie je potrebné napájanie, nie je potrebná kalibrácia pred meraním a nízka cena. Je veľmi vhodný na kontrolu kvality na mieste v dielni.
2, Princípy merania magnetickej indukcie
Pri použití princípu magnetickej indukcie sa hrúbka povlaku meria veľkosťou magnetického toku prúdiaceho do feromagnetického substrátu zo sondy cez neferomagnetický povlak. Zodpovedajúci magnetický odpor môže byť tiež meraný, aby predstavoval jeho hrúbku povlaku. Čím je povlak hrubší, tým je magnetický odpor väčší a magnetický tok menší. Hrúbkomer využívajúci princíp magnetickej indukcie môže mať v princípe nemagnetickú hrúbku povlaku na magnetickom substráte. Vo všeobecnosti sa vyžaduje, aby priepustnosť substrátu bola nad 500. Ak má povlakový materiál aj magnetizmus, vyžaduje sa dostatočne veľký rozdiel v permeabilite v porovnaní s podkladom (napríklad niklovanie na oceli). Keď sa sonda omotaná okolo cievky na mäkkom jadre umiestni na testovanú vzorku, prístroj automaticky vydá testovací prúd alebo signál. Prvé produkty používali merače typu ukazovateľ na meranie veľkosti indukovanej elektromotorickej sily a prístroj zosilňoval signál na označenie hrúbky povlaku. V posledných rokoch zaviedol dizajn obvodov nové technológie, ako je frekvenčná stabilizácia, fázové uzamknutie a teplotná kompenzácia, využívajúce magnetorezistenciu na moduláciu meraných signálov. Integrovaný obvod navrhnutý mikropočítačom a jeho zavedenie výrazne zlepšili presnosť merania a reprodukovateľnosť (takmer rádovo). Moderný magnetický indukčný hrúbkomer s rozlíšením až magneticko indukčný hrúbkomer_ Princípy merania vírivých prúdov_ Princíp merania magnetickej príťažlivosti a hrúbkomer_ Hrúbkomer založený na princípe vírivých prúdov prúd dosahuje 0,1 um, s povolenou chybou 1 % a rozsahom merania 10 mm.
Hrúbkomer na magnetickom princípe možno použiť na meranie vrstvy farby na povrchu ocele, ochrannej vrstvy porcelánu a smaltu, plastových a gumených povlakov, rôznych povlakov na galvanické pokovovanie neželezných kovov vrátane niklu a chrómu, ako aj rôznych anti- korózne nátery pre chemický a ropný priemysel.
3, Princípy merania vírivých prúdov
Vysokofrekvenčné striedavé signály generujú elektromagnetické polia v cievke sondy a keď je sonda blízko vodiča, vytvárajú sa v nej vírivé prúdy. Čím bližšie je sonda k vodivému substrátu, tým väčší je vírivý prúd a odrazová impedancia. Táto spätná väzba predstavuje vzdialenosť medzi sondou a vodivým substrátom, čo je hrúbka nevodivého povlaku na vodivom substráte. Vďaka špecializovanému meraniu hrúbky povlaku na neferomagnetických kovových substrátoch sa tento typ sondy bežne označuje ako nemagnetická sonda. Nemagnetická sonda používa ako jadro cievky vysokofrekvenčné materiály, ako je zliatina platiny a niklu alebo iné nové materiály. V porovnaní s princípom magnetickej indukcie je hlavný rozdiel v tom, že sonda je iná, frekvencia signálu je iná a pomer veľkosti a mierky signálu je odlišný. Podobne ako hrúbkomer s magnetickou indukciou, aj hrúbkomer na báze vírivých prúdov dosahuje rozlíšenie 0.1um, prípustnú chybu 1% a rozsah vysokej úrovne 10 mm.
Hrúbkomer využívajúci princíp vírivých prúdov dokáže merať nevodivé povlaky na všetkých vodivých materiáloch, ako sú farby, plastové povlaky a anodické oxidové filmy na povrchoch leteckých lietadiel, vozidiel, domácich spotrebičov, dverí a okien z hliníkovej zliatiny a iných hliníkových výrobkov. Náterový materiál má určitý stupeň vodivosti, ktorý možno merať aj kalibráciou, ale vyžaduje sa, aby pomer vodivosti medzi nimi bol aspoň 3-5-krát odlišný (napríklad chrómovanie na medi). Aj keď je oceľový substrát tiež vodivý materiál, na meranie takýchto úloh sú stále vhodnejšie magnetické princípy
