Tres mètodes de mesura del calibre de gruix del recobriment
1. Principi de mesura de força magnètica i calibre de gruix de recobriment
La força d'aspiració entre l'imant (sonda) i l'acer magnètic és proporcional a la distància entre ambdós, i aquesta distància és el gruix del revestiment. Utilitzant aquest principi per fer un calibre de gruix, sempre que la diferència entre la permeabilitat magnètica del recobriment i el material base sigui prou gran, es pot mesurar. Atès que la majoria de productes industrials estan estampats i formats per acer estructural i plaques d'acer laminats en fred en calent, 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 que l'acer magnètic sigui atret per l'objecte mesurat, 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 en què es desenganxa l'acer magnètic. Els productes més nous poden automatitzar aquest procés d'enregistrament. Els diferents models tenen diferents gammes i ocasions aplicables.
Aquest instrument es caracteritza per un funcionament fàcil, durabilitat, sense font d'alimentació, sense calibratge abans del mesurament i preu baix. És molt adequat per al control de qualitat in situ als tallers.
2. Principi de mesura per inducció magnètica
Quan s'utilitza el principi d'inducció magnètica, el gruix del recobriment es mesura per la magnitud del flux magnètic que flueix de la sonda a través del recobriment no ferromagnètic cap al substrat ferromagnètic. La mida de la magnetoresistència corresponent també es pot mesurar per indicar el gruix del recobriment. Com més gruixut sigui el recobriment, més gran serà la reticència i menor serà el flux. El calibre de gruix que utilitza el principi d'inducció magnètica pot, en principi, tenir el gruix del recobriment no magnètic al substrat magnètic. En general, la permeabilitat magnètica del substrat ha de ser superior a 500. Si el material de revestiment també és magnètic, la diferència de permeabilitat respecte del material base ha de ser prou gran (com ara el niquelat sobre l'acer). Quan la sonda amb la bobina enrotllada al nucli tou es col·loca a la mostra que es vol provar, l'instrument emetrà automàticament el corrent de prova o el senyal de prova. Els primers productes utilitzaven un indicador per mesurar la magnitud de la força electromotriu induïda i l'instrument va amplificar el senyal per 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 utilitza la resistència magnètica per modular els senyals de mesura. També s'adopta el circuit integrat de nou disseny i s'introdueix el microordinador, de manera que la precisió i la reproductibilitat de la mesura s'han millorat molt (gairebé un ordre de magnitud). El modern indicador de gruix d'inducció magnètica té una resolució de 0,1 um, un error admissible de l'1 per cent i un rang de 10 mm.
El mesurador de gruix del principi magnètic es pot utilitzar per mesurar la capa de pintura a la superfície d'acer, porcellana, capa protectora d'esmalt, plàstic, recobriment de cautxú, diverses capes de revestiment de metalls no ferrosos, inclòs níquel-crom i diversos recobriments anticorrosió per a la indústria del petroli químic. .
3. Principi de 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, més gran és el corrent de Foucault i més gran és la impedància de reflexió. Aquesta quantitat de retroalimentació caracteritza la distància entre la sonda i el substrat conductor, és a dir, el gruix del recobriment no conductor del substrat conductor. Atès que aquestes sondes s'especialitzen a mesurar el gruix dels recobriments sobre substrats metàl·lics no ferromagnètics, sovint s'anomenen sondes no magnètiques. Les sondes no magnètiques utilitzen materials d'alta freqüència com a nuclis de 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, 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 ha assolit un alt nivell de resolució de 0.1um, error admissible de l'1 per cent i rang de 10 mm.
El mesurador de gruix que utilitza el principi de corrents de Foucault pot, en principi, mesurar el recobriment no conductor de tots els conductors elèctrics, com ara la superfície de vehicles aeroespacials, vehicles, electrodomèstics, portes i finestres d'aliatge d'alumini i altres productes d'alumini pintura superficial, recobriment plàstic i pel·lícula anoditzada. El material de revestiment té una certa conductivitat i també es pot mesurar per calibratge, però cal que la relació de la conductivitat dels dos sigui almenys 3-5 vegades diferent (com ara el cromat del coure). Encara que els substrats d'acer també són conductors elèctrics, els principis magnètics són més adequats per a aquest tipus de tasques.
