Sobre el principi de funcionament del calibre de gruix del recobriment
Amb l'avenç de la tecnologia, especialment després de la introducció de la tecnologia de microordinadors en els darrers anys, el calibre de gruix que utilitza el mètode magnètic i el mètode de corrents de Foucault ha fet un gran pas en la direcció de la miniaturització, la intel·ligència, la multifunció, l'alta precisió i el pas pràctic. La resolució de la mesura ha arribat a 0,1 micres i la precisió pot arribar a l'1 per cent, que s'ha millorat molt. Té una àmplia gamma d'aplicacions, un ampli rang de mesura, un funcionament convenient i un preu baix. És l'instrument de mesura de gruix més utilitzat en la indústria i la investigació científica.
El mètode no destructiu no fa malbé el recobriment ni el substrat, la velocitat de detecció és ràpida i es pot dur a terme una gran quantitat de treballs d'inspecció econòmicament. Principis i instruments de mesura
1. Principi de mesura de la força d'atracció magnètica i calibre de gruix * La mida de la força d'atracció entre l'imant (sonda) i l'acer conductor magnètic és proporcional a la distància entre ells, és a dir, el gruix del recobriment. Utilitzant aquest principi per fer un calibre de gruix, sempre que la diferència de permeabilitat magnètica entre el recobriment i el substrat sigui prou gran, es pot mesurar. Atès que la majoria de productes industrials estan estampats i formats a partir d'acer estructural i xapa laminat en calent i en fred, els mesuradors de gruix magnètics són els més utilitzats. L'estructura bàsica del mesurador de gruix es compon d'acer magnètic, molla de relé, escala i mecanisme d'aturada automàtica. Després d'atraure l'imant i l'objecte a mesurar, la molla de mesura s'allarga gradualment i la força de tracció augmenta gradualment. Quan la força d'estirament és només més gran que la força d'aspiració, el gruix del recobriment es pot obtenir registrant la força de tracció en el moment de la separació de l'acer magnètic. Els productes més nous poden automatitzar aquest procés de registre. Els diferents models tenen diferents gammes i ocasions aplicables.
L'instrument presenta un funcionament senzill, robustesa, sense font d'alimentació, sense calibratge abans de la mesura i amb un preu baix, el que el fa ideal per al control de qualitat in situ als tallers.
2. Principi de mesurament d'inducció magnètica Quan s'utilitza el principi d'inducció magnètica, el gruix del recobriment es mesura per la magnitud del flux magnètic que flueix al substrat ferromagnètic des de la sonda a través del recobriment no ferromagnètic. També es pot mesurar la magnitud de la magnetoresistència corresponent per indicar el gruix del recobriment. Com més gruixut sigui el recobriment, més gran serà la resistència magnètica i menor serà el flux magnètic. El calibre de gruix que utilitza el principi d'inducció magnètica pot tenir, en principi, el gruix del recobriment conductor no magnètic al substrat conductor magnètic. En general, la permeabilitat magnètica del substrat ha de ser superior a 500. Si el material de revestiment també és magnètic, requereix una diferència prou gran de permeabilitat respecte al material base (per exemple, niquelat sobre acer). Quan la sonda amb bobina de nucli tou es col·loca a la mostra que es vol provar, l'instrument emet automàticament el corrent de prova o el senyal de prova. Els primers productes utilitzaven indicadors per mesurar la magnitud de la força electromotriu induïda, que amplificava el senyal i després indicava el gruix del recobriment. En els darrers anys, s'han introduït noves tecnologies com l'estabilització de freqüència, el bloqueig de fase i la compensació de temperatura en el disseny del circuit, i el senyal de mesura està modulat per magnetoresistència. També es va adoptar el circuit integrat dissenyat i es va introduir un microordinador, que va millorar molt la precisió i la reproductibilitat de la mesura (gairebé un ordre de magnitud). La resolució dels mesuradors de gruix d'inducció magnètica moderns pot arribar a 0,1 um, l'error admissible pot arribar a l'1 per cent i el rang pot arribar als 10 mm. El mesurador de gruix del principi magnètic es pot utilitzar per mesurar la capa de pintura a la superfície d'acer, la capa protectora de porcellana i esmalt, el recobriment de plàstic i cautxú, diversos recobriments de metalls no fèrrics, incloent níquel-crom i diverses capes anticorrosió. . Recobriments per a la indústria química i petroliera. .
3. Principi de mesura de corrents de Foucault
El senyal de CA d'alta freqüència crea un camp electromagnètic a la bobina de la sonda, que crea corrents de Foucault a la sonda a mesura que la sonda s'acosta al conductor. Com més a prop estigui la sonda del substrat conductor, més grans són els corrents de Foucault i més gran és la impedància reflectida. Aquest efecte de retroalimentació caracteritza la distància entre la sonda i el substrat conductor, és a dir, el gruix del recobriment no conductor sobre el substrat conductor. Com que aquestes sondes estan dissenyades per mesurar el gruix del recobriment en substrats metàl·lics no ferromagnètics, sovint s'anomenen sondes no magnètiques. Les sondes no magnètiques utilitzen materials d'alta freqüència per al nucli de la bobina, com ara aliatges de platí-níquel o altres materials nous. En comparació amb el principi d'inducció magnètica, la diferència principal és que la sonda és diferent, la freqüència del senyal és diferent i la mida i la proporció del senyal són diferents. Igual que el mesurador de gruix d'inducció magnètica, el mesurador de gruix de corrent de Foucault també aconsegueix una alta resolució de 0.1um, un error admissible de l'1 per cent i un rang de 10 mm. El mesurador de gruix que utilitza el principi de corrents de Foucault pot, en principi, mesurar recobriments no conductors a tots els conductors, com ara pintures, recobriments de plàstic i pel·lícules anoditzades a les superfícies de productes d'alumini com transbordadors espacials, vehicles, electrodomèstics, portes i finestres d'aliatge d'alumini. . El material de revestiment té una certa conductivitat, que també es pot mesurar mitjançant el calibratge, però cal que la proporció de la conductivitat dels dos sigui almenys 3-5 vegades diferent (com ara el cromat del coure). Tot i que un substrat d'acer també és una guia, per a aquestes tasques és més adequat utilitzar el principi magnètic per a la mesura.
