Informazioni sul principio di funzionamento dello spessimetro di rivestimento
Con l'avanzamento della tecnologia, soprattutto dopo l'introduzione della tecnologia dei microcomputer negli ultimi anni, lo spessimetro che utilizza il metodo magnetico e il metodo a correnti parassite ha compiuto un grande passo nella direzione della miniaturizzazione, intelligenza, multifunzione, alta precisione e praticità. La risoluzione della misurazione ha raggiunto 0.1 micron e la precisione può raggiungere l'1 percento, che è stata notevolmente migliorata. Ha una vasta gamma di applicazioni, un'ampia gamma di misurazioni, un funzionamento conveniente e un prezzo basso. È lo strumento di misura dello spessore più utilizzato nell'industria e nella ricerca scientifica.
Il metodo non distruttivo non danneggia né il rivestimento né il substrato, la velocità di rilevamento è elevata e una grande quantità di lavoro di ispezione può essere eseguita economicamente. Principi e strumenti di misura
1. Principio di misurazione della forza di attrazione magnetica e spessimetro * L'entità della forza di attrazione tra il magnete (sonda) e l'acciaio conduttivo magnetico è proporzionale alla distanza tra loro, ovvero allo spessore del rivestimento. Utilizzando questo principio per realizzare uno spessimetro, fintanto che la differenza di permeabilità magnetica tra il rivestimento e il substrato è sufficientemente grande, può essere misurata. Dato che la maggior parte dei prodotti industriali sono stampati e formati da acciaio strutturale e lamiere laminate a caldo ea freddo, gli spessimetri magnetici sono i più utilizzati. La struttura di base dello spessimetro è composta da acciaio magnetico, molla relè, scala e meccanismo di autoarresto. Dopo che il magnete e l'oggetto da misurare sono stati attratti, la molla di misurazione viene gradualmente allungata e la forza di trazione viene gradualmente aumentata. Quando la forza di trazione è appena maggiore della forza di aspirazione, lo spessore del rivestimento può essere ottenuto registrando la forza di trazione al momento della separazione dell'acciaio magnetico. I prodotti più recenti possono automatizzare questo processo di registrazione. Diversi modelli hanno diverse gamme e occasioni applicabili.
Lo strumento è caratterizzato da funzionamento semplice, robustezza, assenza di alimentazione, nessuna calibrazione prima della misurazione e prezzo basso, che lo rendono ideale per il controllo qualità in loco nelle officine.
2. Il principio della misurazione dell'induzione magnetica Quando si utilizza il principio dell'induzione magnetica, lo spessore del rivestimento viene misurato dall'entità del flusso magnetico che scorre nel substrato ferromagnetico dalla sonda attraverso il rivestimento non ferromagnetico. L'entità della corrispondente magnetoresistenza può anche essere misurata per indicare lo spessore del rivestimento. Più spesso è il rivestimento, maggiore è la resistenza magnetica e minore è il flusso magnetico. Lo spessimetro che utilizza il principio dell'induzione magnetica può in linea di principio avere lo spessore del rivestimento conduttivo non magnetico sul substrato conduttivo magnetico. Generalmente, la permeabilità magnetica del substrato deve essere superiore a 500. Se il materiale di rivestimento è anche magnetico, richiede una differenza di permeabilità sufficientemente grande rispetto al materiale di base (ad es. nichelatura su acciaio). Quando la sonda con bobina soft core viene posizionata sul campione da testare, lo strumento emette automaticamente la corrente di prova o il segnale di prova. I primi prodotti utilizzavano calibri a puntatore per misurare l'entità della forza elettromotrice indotta, che amplificava il segnale e quindi indicava lo spessore del rivestimento. Negli ultimi anni, nella progettazione dei circuiti sono state introdotte nuove tecnologie come la stabilizzazione della frequenza, l'aggancio di fase e la compensazione della temperatura e il segnale di misurazione è modulato dalla magnetoresistenza. È stato inoltre adottato il circuito integrato progettato ed è stato introdotto un microcomputer, che ha notevolmente migliorato l'accuratezza e la riproducibilità della misurazione (quasi un ordine di grandezza). La risoluzione dei moderni misuratori di spessore a induzione magnetica può raggiungere 0,1um, l'errore consentito può raggiungere l'1% e la portata può raggiungere i 10 mm. Lo spessimetro a principio magnetico può essere utilizzato per misurare lo strato di vernice sulla superficie dell'acciaio, lo strato protettivo di porcellana e smalto, il rivestimento di plastica e gomma, vari rivestimenti di metalli non ferrosi tra cui nichel-cromo e vari strati anticorrosivi . Rivestimenti per l'industria chimica e petrolifera. .
3. Principio della misurazione delle correnti parassite
Il segnale CA ad alta frequenza crea un campo elettromagnetico nella bobina della sonda, che crea correnti parassite nella sonda quando la sonda si avvicina al conduttore. Più la sonda è vicina al substrato conduttivo, maggiori sono le correnti parassite e maggiore è l'impedenza riflessa. Questo effetto di retroazione caratterizza la distanza tra la sonda e il substrato conduttivo, ovvero lo spessore del rivestimento non conduttivo sul substrato conduttivo. Poiché queste sonde sono progettate per misurare lo spessore del rivestimento su substrati metallici non ferromagnetici, vengono spesso chiamate sonde non magnetiche. Le sonde non magnetiche utilizzano materiali ad alta frequenza per il nucleo della bobina, come leghe di platino-nichel o altri nuovi materiali. Rispetto al principio dell'induzione magnetica, la differenza principale è che la sonda è diversa, la frequenza del segnale è diversa e la dimensione e la proporzione del segnale sono diverse. Come lo spessimetro a induzione magnetica, anche lo spessimetro a correnti parassite raggiunge un'elevata risoluzione di 0.1um, un errore consentito dell'1 percento e un intervallo di 10 mm. Lo spessimetro che utilizza il principio delle correnti parassite può in linea di principio misurare rivestimenti non conduttori su tutti i conduttori, come vernici, rivestimenti plastici e pellicole anodizzate sulle superfici di prodotti in alluminio come navette spaziali, veicoli, elettrodomestici, porte e finestre in lega di alluminio . Il materiale di rivestimento ha una certa conducibilità, che può anche essere misurata mediante calibrazione, ma il rapporto tra la conduttività dei due deve essere almeno 3-5 volte diverso (come la cromatura su rame). Sebbene un substrato di acciaio sia anche una guida, per tali compiti è più adatto utilizzare il principio magnetico per la misurazione.
