Úvod do troch hlavných princípov merania hrúbkomerov
Princíp merania vírivých prúdov
Vysokofrekvenčný striedavý signál generuje v cievke sondy elektromagnetické pole a keď je sonda blízko vodiča, vzniká v nej vírivý prúd. Čím bližšie je sonda k vodivému substrátu, tým väčší je vírivý prúd a tým väčšia je odrazová impedancia. Toto množstvo spätnej väzby charakterizuje vzdialenosť medzi sondou a vodivým substrátom, to znamená hrúbku nevodivého povlaku na vodivom substráte. Keďže sa tieto sondy špecializujú na meranie hrúbky povlakov na neferomagnetických kovových substrátoch, často sa označujú ako nemagnetické sondy. Nemagnetické sondy používajú ako jadrá cievky vysokofrekvenčné materiály, ako sú zliatiny 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, veľkosť a mierka signálu sú odlišné. Podobne ako hrúbkomer s magnetickou indukciou, aj hrúbkomer na báze vírivých prúdov dosiahol vysokú úroveň rozlíšenia 0.1um, prípustnú chybu 1 percento a rozsah 10 mm.
Hrúbkomer využívajúci princíp vírivého prúdu môže v zásade merať nevodivý povlak na všetkých elektrických vodičoch, ako je povrch leteckých dopravných prostriedkov, vozidiel, domácich spotrebičov, dverí a okien z hliníkovej zliatiny a iných hliníkových výrobkov, povrchová farba, plastový povlak a eloxovaný film. Obkladový materiál má určitú vodivosť, ktorá sa dá zmerať aj kalibráciou, ale vyžaduje sa, aby pomer týchto dvoch vodivosti bol aspoň 3-5-krát odlišný (napríklad chrómovanie na medi). Hoci oceľové substráty sú tiež elektrické vodiče, magnetické princípy sú pre tento typ úloh vhodnejšie.
na
Princíp merania magnetickej indukcie
Pri použití princípu magnetickej indukcie sa hrúbka povlaku meria veľkosťou magnetického toku prúdiaceho zo sondy cez neferomagnetický povlak do feromagnetického substrátu. Veľkosť zodpovedajúcej magnetorezistencie môže byť tiež meraná na označenie hrúbky povlaku. Čím je povlak hrubší, tým je odpor väčší a tavidlo menšie. Hrúbkomer využívajúci princíp magnetickej indukcie môže mať v princípe hrúbku nemagnetického povlaku na magnetickom substráte. Vo všeobecnosti sa vyžaduje, aby magnetická permeabilita substrátu bola vyššia ako 500. Ak je obkladový materiál aj magnetický, je potrebný dostatočne veľký rozdiel v permeabilite od základného materiálu (napr. niklovanie na oceli). Keď sa sonda s cievkou navinutou na mäkkom jadre umiestni na testovanú vzorku, prístroj automaticky vydá testovací prúd alebo testovací signál. Prvé produkty používali na meranie veľkosti indukovanej elektromotorickej sily ručičkový merací prístroj 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, a využíva magnetický odpor na moduláciu meracích signálov. Použitý je aj navrhnutý integrovaný obvod a zavedený mikropočítač, takže presnosť merania a reprodukovateľnosť sa výrazne zlepšila (takmer rádovo). Moderný hrúbkomer magnetickej indukcie má rozlíšenie 0,1 um, prípustnú chybu 1 percento a rozsah 10 mm.
Magnetický hrúbkomer možno použiť na meranie vrstvy farby na oceľovom povrchu, porceláne, smaltovanej ochrannej vrstve, plaste, pogumovaní, rôznych pokovovacích vrstvách z neželezných kovov vrátane niklu a chrómu a rôznych antikoróznych náteroch pre chemický olej. priemysel .
na
Princíp merania magnetickej príťažlivosti a hrúbkomeru
*Sacia sila medzi magnetom (sondou) a magnetickou oceľou je úmerná vzdialenosti medzi nimi a táto vzdialenosť je hrúbka plášťa. Pomocou tohto princípu na výrobu hrúbkomeru, pokiaľ je rozdiel medzi magnetickou permeabilitou povlaku a základného materiálu dostatočne veľký, je možné ho merať. Vzhľadom na skutočnosť, že väčšina priemyselných výrobkov je lisovaná a tvarovaná z konštrukčnej ocele a oceľových plechov valcovaných za tepla za studena, najrozšírenejšie sú magnetické hrúbkomery. Základná konštrukcia hrúbkomeru sa skladá z magnetickej ocele, reléovej pružiny, stupnice a samozastavovacieho mechanizmu. Po pritiahnutí magnetickej ocele k meranému objektu sa meracia pružina postupne predĺži a ťažná sila sa postupne zvýši. Keď je ťažná sila práve väčšia ako sacia sila, hrúbka povlaku sa dá získať zaznamenaním ťažnej sily v momente, keď sa magnetická oceľ oddelí. Novšie produkty dokážu tento proces nahrávania automatizovať. Rôzne modely majú rôzne rozsahy a použiteľné príležitosti.
Tento prístroj sa vyznačuje jednoduchou obsluhou, odolnosťou, bez napájania, bez potreby kalibrácie pred meraním a nízkou cenou. Je veľmi vhodný na kontrolu kvality na mieste v dielňach.
