Principio di misurazione della forza magnetica e spessimetro
La forza di attrazione tra il magnete (sonda) e l'acciaio magneticamente permeabile è proporzionale alla distanza tra i due. Questa distanza è lo spessore del rivestimento. Questo principio viene utilizzato per realizzare uno spessimetro, che può essere misurato purché la differenza di permeabilità magnetica tra il rivestimento e il materiale di base sia sufficientemente grande. Poiché la maggior parte dei prodotti industriali sono stampati da acciaio strutturale e 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, scala e meccanismo di autoarresto. Dopo che l'acciaio magnetico è stato attratto dall'oggetto da misurare, la molla di misurazione viene gradualmente allungata e la forza di trazione viene gradualmente aumentata. Quando la forza di trazione è appena superiore a quella di aspirazione, lo spessore del rivestimento può essere ottenuto registrando la forza di trazione al momento del distacco del magnete. I prodotti più recenti possono automatizzare questo processo di registrazione. Diversi modelli hanno diversi intervalli di misurazione e occasioni applicabili.
Le caratteristiche di questo strumento sono che è facile da usare, robusto e durevole, non richiede alimentazione, non richiede calibrazione prima della misurazione ed è relativamente economico. È molto adatto per il controllo di qualità in loco nelle officine.
Misura dell'induzione magnetica
Quando si utilizza il principio dell'induzione magnetica, lo spessore del rivestimento viene misurato utilizzando l'entità del flusso magnetico che scorre dalla sonda attraverso il rivestimento non ferromagnetico e nel substrato ferromagnetico. La corrispondente resistenza magnetica 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. Gli spessimetri che utilizzano il principio dell'induzione magnetica possono in linea di principio avere lo spessore dei rivestimenti conduttivi non magnetici su substrati magneticamente permeabili. Generalmente, la permeabilità magnetica del materiale di base deve essere superiore a 500. Se anche il materiale di rivestimento è magnetico, la differenza di permeabilità magnetica rispetto al materiale di base deve essere sufficientemente grande (come la nichelatura sull'acciaio). Quando la sonda con la bobina attorno al nucleo morbido viene posizionata sul campione da testare, lo strumento emette automaticamente la corrente di prova o il segnale di prova. I primi prodotti utilizzavano un misuratore a puntatore per misurare l'entità della forza elettromotrice indotta. Lo strumento amplificava il segnale e quindi indicava 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, mentre la magnetoresistenza viene utilizzata per modulare i segnali di misurazione. Utilizza inoltre circuiti integrati progettati e introduce microcomputer, che migliorano notevolmente l'accuratezza e la riproducibilità della misurazione (quasi di un ordine di grandezza). I moderni misuratori di spessore a induzione magnetica hanno una risoluzione di 0,1 um, un errore consentito dell'1% e un campo di misura 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, il rivestimento in plastica e gomma, vari strati di placcatura di metalli non ferrosi tra cui nichel e cromo e vari anticorrosivi rivestimenti nell’industria chimica e petrolifera. .
Misura delle correnti parassite
Il segnale CA ad alta frequenza genera un campo elettromagnetico nella bobina della sonda e quando la sonda è vicina al conduttore si formano correnti parassite. Più la sonda è vicina al substrato conduttivo, maggiore è la corrente parassita e maggiore è l'impedenza riflessa. Questa azione di feedback rappresenta la distanza tra la sonda e il substrato conduttivo, ovvero lo spessore del rivestimento non conduttivo sul substrato conduttivo. Poiché questo tipo di sonda è progettata specificamente per misurare lo spessore dei rivestimenti su substrati metallici non ferromagnetici, viene spesso chiamata sonda non magnetica. Le sonde non magnetiche utilizzano materiali ad alta frequenza come nucleo della bobina, come la lega 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 il rapporto di scala del segnale sono diversi. Come lo spessimetro a induzione magnetica, anche lo spessimetro a correnti parassite raggiunge un alto livello di risoluzione di 0.1um, errore consentito dell'1% e campo di misura di 10 mm.
I misuratori di spessore che utilizzano il principio delle correnti parassite possono, in linea di principio, misurare rivestimenti non conduttivi su tutti i corpi conduttivi, come vernici, rivestimenti in plastica sulla superficie di aerei aerospaziali, veicoli, elettrodomestici, porte e finestre in lega di alluminio e altri materiali in alluminio. prodotti. Pellicola anodizzata. Il materiale del rivestimento ha una certa conduttività, che può anche essere misurata tramite calibrazione, ma il rapporto delle conduttività tra i due deve essere almeno 3-5 volte diverso (come la cromatura sul rame). Sebbene la matrice di acciaio sia anche un conduttore, è più appropriato utilizzare la misurazione del principio magnetico per questo tipo di attività.
