Principi di classificazione e misura degli spessimetri di rivestimento
1, Principio di misurazione dell'attrazione magnetica e spessimetro
La forza di aspirazione tra il magnete (sonda) e l'acciaio conduttore magnetico è proporzionale alla distanza tra i due, ovvero allo spessore del rivestimento. Utilizzando questo principio per realizzare uno spessimetro, è possibile misurare la differenza di permeabilità tra il rivestimento e il substrato, purché sia sufficientemente grande. Dato che la maggior parte dei prodotti industriali sono formati dallo stampaggio di acciaio strutturale e di lamiere di acciaio laminate a caldo e a freddo, gli spessimetri magnetici sono i più utilizzati. La struttura di base dello spessimetro è costituita da acciaio magnetico, molla relè, righello e meccanismo di autoarresto. Dopo che l'acciaio magnetico è stato attratto dall'oggetto misurato, la molla di misurazione si allunga gradualmente dietro di esso e la forza di trazione aumenta gradualmente. Quando la forza di trazione è appena superiore alla forza di aspirazione, lo spessore del rivestimento può essere ottenuto registrando l'entità della forza di trazione nel momento in cui l'acciaio magnetico si stacca. Il nuovo prodotto può completare automaticamente questo processo di registrazione. Diversi modelli hanno gamme e applicazioni diverse.
Le caratteristiche di questo strumento sono il funzionamento semplice, la durata, l'assenza di alimentazione elettrica, l'assenza di calibrazione prima della misurazione e il prezzo basso. È molto adatto per il controllo di qualità in loco in officina.
2, Principi di misurazione dell'induzione magnetica
Quando si utilizza il principio dell'induzione magnetica, lo spessore del rivestimento viene misurato dall'entità del flusso magnetico che fluisce nel substrato ferromagnetico dalla sonda attraverso un rivestimento non ferromagnetico. La corrispondente resistenza magnetica può anche essere misurata per rappresentare lo spessore del rivestimento. Più spesso è il rivestimento, maggiore è la resistenza magnetica e minore è il flusso magnetico. Uno spessimetro che utilizza il principio dell'induzione magnetica può, in linea di principio, avere uno spessore di rivestimento non magnetico su un substrato magnetico. Generalmente, la permeabilità del substrato deve essere superiore a 500. Se il materiale di rivestimento è dotato anche di magnetismo, è necessario che abbia una differenza di permeabilità sufficientemente grande rispetto al substrato (come la nichelatura sull'acciaio). Quando la sonda avvolta attorno alla bobina sul nucleo morbido viene posizionata sul campione testato, lo strumento emette automaticamente la corrente o il segnale di prova. I primi prodotti utilizzavano misuratori a puntatore per misurare l'entità della forza elettromotrice indotta e lo strumento amplificava il segnale per indicare lo spessore del rivestimento. Negli ultimi anni, la progettazione dei circuiti ha introdotto nuove tecnologie come la stabilizzazione della frequenza, l'aggancio di fase e la compensazione della temperatura, utilizzando la magnetoresistenza per modulare i segnali di misurazione. Il circuito integrato progettato da e l'introduzione di un microcomputer hanno notevolmente migliorato la precisione e la riproducibilità della misurazione (quasi un ordine di grandezza). Moderno spessimetro a induzione magnetica con risoluzione fino allo spessimetro a induzione magnetica_ Principi di misurazione delle correnti parassite_ Principio di misurazione dell'attrazione magnetica e spessimetro_ Lo spessimetro basato sul principio delle correnti parassite la corrente raggiunge 0,1um, con un errore consentito dell'1% e un campo di misurazione di 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, i rivestimenti in plastica e gomma, vari rivestimenti galvanici di metalli non ferrosi compreso il nichel-cromo, nonché vari anti- rivestimenti anticorrosivi per l'industria chimica e petrolifera.
3, Principi di misurazione delle correnti parassite
I segnali CA ad alta frequenza generano campi elettromagnetici nella bobina della sonda e quando la sonda è vicina al conduttore si formano correnti parassite al suo interno. Quanto più vicina è la sonda al substrato conduttivo, tanto maggiori saranno la corrente parassita e l'impedenza di riflessione. Questa azione di feedback rappresenta la distanza tra la sonda e il substrato conduttivo, ovvero lo spessore del rivestimento non conduttivo sul substrato conduttivo. A causa della misurazione specializzata dello spessore del rivestimento su substrati metallici non ferromagnetici, questo tipo di sonda viene comunemente definita sonda non magnetica. La sonda non magnetica utilizza materiali ad alta frequenza come nucleo della bobina, come la lega di platino e 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 il rapporto di scala del segnale sono diversi. Come lo spessimetro a induzione magnetica, anche lo spessimetro a correnti parassite raggiunge una risoluzione di 0.1um, un errore consentito dell'1% e un intervallo di livello elevato di 10 mm.
Uno spessimetro che utilizza il principio delle correnti parassite può misurare rivestimenti non conduttivi su tutti i materiali conduttivi, come vernici, rivestimenti in plastica e pellicole di ossido anodico sulle superfici di aerei aerospaziali, veicoli, elettrodomestici, porte e finestre in lega di alluminio e altri prodotti in alluminio. Il materiale di rivestimento ha un certo grado di conduttività, che può anche essere misurato tramite calibrazione, ma il rapporto di conduttività tra i due deve essere almeno 3-5 volte diverso (come la cromatura sul rame). Sebbene il substrato di acciaio sia anche un materiale conduttivo, i principi magnetici sono ancora più adatti per misurare tali compiti
