روش های رایج برای ضخامت سنج های پوشش
1. اصل اندازه گیری نیروی مغناطیسی و ضخامت سنج پوشش
را
نیروی مکش بین آهنربا (پروب) و فولاد مغناطیسی متناسب با فاصله بین این دو است و این فاصله ضخامت روکش است. با استفاده از این اصل برای ساخت ضخامت سنج، تا زمانی که اختلاف بین نفوذپذیری مغناطیسی پوشش و ماده پایه به اندازه کافی بزرگ باشد، می توان آن را اندازه گیری کرد. با توجه به اینکه اکثر محصولات صنعتی توسط فولاد سازه ای و ورق های فولادی نورد گرم نورد سرد مهر و شکل می گیرند، ضخامت سنج های مغناطیسی بیشترین کاربرد را دارند. ساختار اصلی ضخامت سنج از فولاد مغناطیسی، فنر رله، مقیاس و مکانیزم خود توقف تشکیل شده است. پس از جذب فولاد مغناطیسی به جسم اندازه گیری شده، فنر اندازه گیری به تدریج کشیده می شود و نیروی کشش به تدریج افزایش می یابد. هنگامی که نیروی کشش فقط بیشتر از نیروی مکش است، ضخامت پوشش را می توان با ثبت نیروی کشش در لحظه جدا شدن فولاد مغناطیسی بدست آورد. محصولات جدیدتر می توانند این فرآیند ضبط را خودکار کنند. مدل های مختلف دارای محدوده های مختلف و مناسبت های کاربردی هستند.
این ابزار با عملکرد آسان، دوام، عدم منبع تغذیه، عدم کالیبراسیون قبل از اندازه گیری و قیمت پایین مشخص می شود. برای کنترل کیفیت در محل در کارگاه ها بسیار مناسب است.
2. اصل اندازه گیری القای مغناطیسی
هنگامی که از اصل القای مغناطیسی استفاده می شود، ضخامت پوشش با مقدار شار مغناطیسی جریان یافته از پروب از طریق پوشش غیر فرومغناطیسی به زیرلایه فرومغناطیسی اندازه گیری می شود. اندازه مقاومت مغناطیسی مربوطه را نیز می توان برای نشان دادن ضخامت پوشش اندازه گیری کرد. هرچه پوشش ضخیم تر باشد، عدم تمایل بیشتر و شار کوچکتر است. ضخامت سنج با استفاده از اصل القای مغناطیسی در اصل می تواند ضخامت پوشش غیر مغناطیسی روی بستر مغناطیسی را داشته باشد. معمولاً نفوذپذیری مغناطیسی زیرلایه باید بالای 500 باشد. اگر مواد روکش فلزی نیز مغناطیسی باشد، تفاوت در نفوذپذیری نسبت به مواد پایه باید به اندازه کافی بزرگ باشد (مانند آبکاری نیکل روی فولاد). هنگامی که کاوشگر با سیم پیچ زخمی شده روی هسته نرم روی نمونه مورد آزمایش قرار می گیرد، دستگاه به طور خودکار جریان آزمایش یا سیگنال آزمایش را ارسال می کند. محصولات اولیه از یک نشانگر برای اندازه گیری مقدار نیروی الکتروموتور القایی استفاده می کردند و دستگاه سیگنال را برای نشان دادن ضخامت پوشش تقویت می کرد. در سال های اخیر، طراحی مدار فناوری های جدیدی مانند تثبیت فرکانس، قفل فاز و جبران دما را معرفی کرده است و از مقاومت مغناطیسی برای تعدیل سیگنال های اندازه گیری استفاده می کند. همچنین مدار مجتمع جدید طراحی شده را پذیرفته و میکروکامپیوتر را معرفی می کند، به طوری که دقت اندازه گیری و تکرارپذیری بسیار بهبود یافته است (تقریباً یک مرتبه بزرگی). ضخامت سنج القایی مغناطیسی مدرن دارای وضوح 0.1um، خطای مجاز 1 درصد و محدوده 10 میلی متر است.
ضخامت سنج اصل مغناطیسی را می توان برای اندازه گیری لایه رنگ روی سطح فولاد، چینی، لایه محافظ مینا، پلاستیک، پوشش لاستیکی، لایه های مختلف آبکاری فلزات غیرآهنی از جمله نیکل و کروم و پوشش های مختلف ضد خوردگی برای روغن های شیمیایی استفاده کرد. صنعت .
3. اصل اندازه گیری جریان گردابی
سیگنال AC با فرکانس بالا یک میدان الکترومغناطیسی در سیم پیچ پروب ایجاد می کند و هنگامی که پروب به هادی نزدیک است، جریان های گردابی در آن ایجاد می شود. هر چه کاوشگر به بستر رسانا نزدیکتر باشد، جریان گردابی بیشتر و امپدانس بازتابش بیشتر می شود. این مقدار بازخورد فاصله بین پروب و بستر رسانا را مشخص می کند، یعنی ضخامت پوشش غیر رسانا روی بستر رسانا. از آنجایی که این کاوشگرها در اندازه گیری ضخامت پوشش ها بر روی بسترهای فلزی غیر فرومغناطیسی تخصص دارند، اغلب به عنوان پروب های غیر مغناطیسی شناخته می شوند. کاوشگرهای غیر مغناطیسی از مواد با فرکانس بالا به عنوان هسته سیم پیچ، مانند آلیاژهای پلاتین نیکل یا سایر مواد جدید استفاده می کنند. در مقایسه با اصل القای مغناطیسی، تفاوت اصلی این است که پروب متفاوت است، فرکانس سیگنال متفاوت است، رابطه اندازه و مقیاس سیگنال متفاوت است. مانند ضخامت سنج القای مغناطیسی، ضخامت سنج جریان گردابی نیز به سطح وضوح بالای 0.1um، خطای مجاز 1 درصد و محدوده 10 میلی متر رسیده است.
ضخامت سنج با استفاده از اصل جریان گردابی می تواند در اصل پوشش غیر رسانا را روی تمام هادی های الکتریکی مانند سطح وسایل نقلیه هوافضا، وسایل نقلیه، لوازم خانگی، درب ها و پنجره های آلیاژ آلومینیوم و سایر محصولات آلومینیومی اندازه گیری کند. فیلم آنودایز شده مواد روکش رسانایی خاصی دارند و می توان آن را با کالیبراسیون نیز اندازه گیری کرد، اما نسبت رسانایی این دو باید حداقل 3-5 برابر متفاوت باشد (مانند روکش کروم روی مس). اگرچه بسترهای فولادی رسانای الکتریکی نیز هستند، اصول مغناطیسی برای این نوع کارها مناسب تر است.
