Застереження щодо вимірювача товщини покриття (1)
Вимірювач товщини покриття в основному використовує зміну напруженості магнітного поля електромагнітного поля на середовищі різної товщини для обчислення значення товщини. Отже, будь-який вплив на напруженість магнітного поля безпосередньо призведе до похибок вимірювань у наступних випадках:
1. Випробуваний матеріал сам по собі містить магнетизм
Деякі матеріали мають залишкові магнітні поля в вимірюваних матеріалах під час обробки або певних технологічних вимог. Через його нерівномірний розподіл результуючі похибки вимірювань також є суперечливими, і значення вимірювань певних деталей на тій самій заготовці раптово стануть більшими чи меншими.
2. Структура досліджуваного матеріалу різна і форма різна
На заготовках із різними структурами розподіл магнітного поля змінюватиметься залежно від структур і форм, що призведе до похибок вимірювань.
3. Різні частини одного матеріалу також можуть викликати зміни в магнітному полі. Наприклад, край і середина матеріалу мають різні розподіли магнітного поля, що спричинить помилки вимірювання.
4. Властивості досліджуваного матеріалу відрізняються, і магнітний потік буде іншим, що також є однією з причин похибки.
Питання, на які потрібно звернути увагу при використанні вимірювача товщини покриття (2)
Оскільки електромагнітне поле має різні форми розподілу на різних структурах поверхні, це призводить до похибок вимірювань. Щоб уникнути помилок, спричинених роботою, дотримуйтесь наступних принципів під час використання:
1. Повторюючи вимірювання в тій самій точці, зонд повинен бути віддалений більше ніж на 10 см щоразу, і вимірювання слід повторити через кілька секунд, щоб уникнути намагнічення зонда, яке вплине на наступне вимірювання. результат;
2. Під час використання площина регулюється до нуля для вимірювання площини, опукла поверхня регулюється до нуля для вимірювання опуклої поверхні, а увігнута поверхня регулюється до нуля для вимірювання увігнутої поверхні, щоб уникнути помилок вимірювання через до різних структур;
3. Спробуйте використовувати матеріал, який потрібно виміряти, як матрицю коригування нуля, щоб уникнути помилок вимірювань через різну магнітну проникність різних матеріалів;
4. Спробуйте виконати нульове налаштування тієї самої частини матеріалу, що перевіряється, а потім знову виміряйте ту саму частину. Наприклад, коригування нуля слід проводити по краю і посередині заготовки;
5. Поверхня, яка використовується для налаштування нуля, повинна бути максимально гладкою; шорсткість поверхні досліджуваного матеріалу має великий вплив на вимірюване значення, якщо поверхня не гладка, слід прийняти середнє значення відповідно до ситуації;
6. Під час вимірювання щуп слід тримати перпендикулярно до поверхні вимірюваного матеріалу, інакше виникне велика похибка.
1. Принцип вимірювання магнітного притягання та товщиномір
Сила всмоктування між магнітом (зондом) і магнітопровідною сталлю пропорційна відстані між ними, яка є товщиною покриття. Використовуючи цей принцип для виготовлення товщиноміра, якщо різниця між магнітною проникністю покриття та підкладки достатньо велика, її можна виміряти. У зв'язку з тим, що більшість промислових виробів штампують і формують з конструкційної сталі, гарячекатаного і холоднокатаного сталевого листа, найбільшого поширення набули магнітні товщиноміри. Основна структура товщиноміра складається з магнітної сталі, релейної пружини, шкали та механізму самозупинки. Після притягнення магніту та об’єкта вимірювання вимірювальна пружина поступово подовжується, а тягова сила поступово збільшується. Коли сила витягування трохи перевищує силу всмоктування, товщину покриття можна отримати шляхом реєстрації сили витягування в момент, коли магнітна сталь від’єднується. Нові продукти автоматизують цей процес запису. Різні моделі мають різний діапазон і застосовні випадки. Характеристиками цього приладу є легкість в експлуатації, міцність і довговічність, відсутність джерела живлення, калібрування перед вимірюванням і низька ціна, яка дуже підходить для контролю якості на місці в майстернях.
2. Принцип вимірювання вихрових струмів
Високочастотний сигнал змінного струму створює електромагнітне поле в котушці зонда, і коли зонд наближається до провідника, в ньому утворюються вихрові струми. Чим ближче зонд до провідної підкладки, тим більший вихровий струм і тим більший опір відбиття. Цей зворотний зв'язок характеризує відстань між зондом і провідною підкладкою, тобто товщину непровідного покриття на провідній підкладці. Оскільки ці зонди призначені для вимірювання товщини покриттів на неферомагнітних металевих підкладках, їх часто називають немагнітними зондами. Немагнітні зонди використовують високочастотні матеріали як сердечники котушок, наприклад платинонікелеві сплави або інші нові матеріали. Порівняно з принципом магнітної індукції основна відмінність полягає в тому, що зонд інший, частота сигналу інша, а розмір і масштаб сигналу різні. Як і товщиномір магнітної індукції, вихрострумовий товщиномір також забезпечує високу роздільну здатність 0.1 мкм, допустиму похибку 1 відсоток і діапазон 10 мм. Товщиномір, що використовує принцип вихрових струмів, може вимірювати непровідні покриття на всіх провідниках в принципі, такі як фарба на поверхні аерокосмічних літаків, транспортних засобів, побутової техніки, дверей і вікон з алюмінієвого сплаву та інших виробів з алюмінію, пластикових покриттів і анодованої плівки. . Матеріал оболонки має певну провідність, яку також можна виміряти за допомогою калібрування, але співвідношення провідності обох має відрізнятися принаймні в 3-5 разів (наприклад, хромування міді). Хоча сталева матриця також є електропровідником, для таких завдань краще використовувати магнітний принцип.
3. Принцип вимірювання магнітної індукції
При використанні принципу магнітної індукції товщина покриття вимірюється величиною магнітного потоку, що надходить у феромагнітну матрицю від зонда через неферомагнітне покриття. Розмір відповідного магнітоопору також можна виміряти, щоб виразити товщину покриття. Чим товще покриття, тим більше магнітоопір і менший магнітний потік. Товщиномір, що використовує принцип магнітної індукції, в принципі може мати товщину немагнітного провідного покриття на магнітопровідній підкладці. Як правило, магнітна проникність субстрату повинна бути вище 500. Якщо матеріал оболонки також є магнітним, різниця в проникності від основного матеріалу повинна бути достатньо великою (наприклад, нікелювання на сталі). Коли зонд із котушкою на м’якому сердечнику поміщається на зразок, що підлягає тестуванню, прилад автоматично виводить тестовий струм або тестовий сигнал. У ранніх продуктах для вимірювання величини індукованої електрорушійної сили використовувався лічильник стрілочного типу, і прилад посилював сигнал, а потім показував товщину покриття. Останніми роками в схемотехніці були введені нові технології, такі як стабілізація частоти, фазова синхронізація, температурна компенсація тощо, і використовується магнітоопір для модуляції вимірювального сигналу. Також використовується розроблена інтегральна схема та впроваджується мікрокомп’ютер, завдяки чому точність вимірювань і відтворюваність були значно покращені (майже на порядок). Сучасний товщиномір магнітної індукції має роздільну здатність 0,1 мкм, допустиму похибку 1 відсоток і діапазон 10 мм. Товщиномір на магнітному принципі можна використовувати для вимірювання шару фарби на сталевій поверхні, захисного шару порцеляни та емалі, покриття пластику та гуми, шару гальванічного покриття різних кольорових металів, включаючи нікель-хром, і різноманітних антикорозійні покриття хімічної та нафтової промисловості.
