Principi de mesura de força magnètica i calibre de gruix
La força d'atracció entre l'imant (sonda) i l'acer magnèticament permeable és proporcional a la distància entre ambdós. Aquesta distància és el gruix del recobriment. Aquest principi s'utilitza per fer un calibre de gruix, que es pot mesurar sempre que la diferència de permeabilitat magnètica entre el recobriment i el material base sigui prou gran. Com que la majoria de productes industrials estan estampats a partir d'acer estructural i plaques d'acer laminats en calent i en fred, els mesuradors de gruix magnètics són els més utilitzats. L'estructura bàsica del mesurador de gruix consta d'acer magnètic, molla de relé, escala i mecanisme d'aturada automàtica. Després que l'acer magnètic sigui atret per l'objecte a mesurar, la molla de mesura s'estira 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 en què es desenganxa l'imant. Els productes més nous poden automatitzar aquest procés d'enregistrament. Els diferents models tenen diferents rangs de mesura i ocasions aplicables.
Les característiques d'aquest instrument són que és fàcil d'utilitzar, robust i durador, no requereix font d'alimentació, no requereix calibratge abans de la mesura i té un preu relativament baix. És molt adequat per al control de qualitat in situ als tallers.
Mesurament per inducció magnètica
Quan s'utilitza el principi d'inducció magnètica, el gruix del recobriment es mesura utilitzant la magnitud del flux magnètic que flueix de la sonda a través del recobriment no ferromagnètic i cap al substrat ferromagnètic. També es pot mesurar la resistència magnètica corresponent per indicar el gruix del recobriment. Com més gruixut és el recobriment, més gran és la resistència magnètica i menor és el flux magnètic. Els indicadors de gruix que utilitzen el principi d'inducció magnètica poden, en principi, tenir el gruix de recobriments conductors no magnètics sobre substrats permeables magnèticament. En general, la permeabilitat magnètica del material base ha de ser superior a 500. Si el material de recobriment també és magnètic, cal que la diferència de permeabilitat magnètica respecte al material base sigui prou gran (com ara el niquelat sobre l'acer). Quan la sonda amb la bobina al voltant del nucli tou es col·loca a la mostra que s'està provant, l'instrument emet automàticament el corrent de prova o el senyal de prova. Els primers productes utilitzaven un mesurador de tipus punter per mesurar la magnitud de la força electromotriu induïda. L'instrument va amplificar el senyal i després va indicar el gruix del recobriment. En els darrers anys, el disseny de circuits ha introduït noves tecnologies com l'estabilització de freqüència, el bloqueig de fase i la compensació de temperatura, i s'utilitza la magnetoresistència per modular els senyals de mesura. També utilitza circuits integrats dissenyats i introdueix microordinadors, que milloren molt la precisió i la reproductibilitat de la mesura (gairebé per un ordre de magnitud). Els mesuradors de gruix d'inducció magnètica moderns tenen una resolució de 0,1 um, un error admissible de l'1% i un rang de mesura de 10 mm.
El mesurador de gruix del principi magnètic es pot utilitzar per mesurar la capa de pintura a la superfície de l'acer, la capa protectora de porcellana i esmalt, el recobriment de plàstic i cautxú, diverses capes de revestiment de metalls no fèrrics, incloent níquel i crom, i diverses anti-corrosió. recobriments a les indústries química i petroliera. .
Mesura de corrents de Foucault
El senyal de CA d'alta freqüència genera un camp electromagnètic a la bobina de la sonda i, quan la sonda està a prop del conductor, s'hi formen corrents de Foucault. Com més a prop estigui la sonda del substrat conductor, major serà el corrent de Foucault i major serà la impedància reflectida. Aquesta acció de retroalimentació representa la distància entre la sonda i el substrat conductor, és a dir, el gruix del recobriment no conductor sobre el substrat conductor. Atès que aquest tipus de sonda està dissenyada específicament per mesurar el gruix dels recobriments sobre substrats metàl·lics no ferromagnètics, sovint s'anomena sonda no magnètica. Les sondes no magnètiques utilitzen materials d'alta freqüència com a nucli de la bobina, com ara l'aliatge 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 relació d'escala del senyal són diferents. Igual que el mesurador de gruix d'inducció magnètica, el mesurador de gruix de corrent de Foucault també assoleix un alt nivell de resolució de 0.1um, error admissible de l'1% i rang de mesura de 10 mm.
Els indicadors de gruix que utilitzen el principi de corrents de Foucault poden, en principi, mesurar recobriments no conductors a tots els cossos conductors, com ara pintura, recobriments de plàstic a la superfície d'avions aeroespacials, vehicles, electrodomèstics, portes i finestres d'aliatge d'alumini i altres d'alumini. productes. Pel·lícula anoditzada. El material de revestiment té una certa conductivitat, que també es pot mesurar mitjançant el calibratge, però cal que la relació de les conductivitats entre ambdues sigui almenys 3-5 vegades diferent (com ara el cromat del coure). Tot i que la matriu d'acer també és conductora, és més adequat utilitzar la mesura del principi magnètic per a aquest tipus de tasques.
