Jaké jsou detekční metody pro měření tloušťky povlaku(1)

Tloušťkoměr povlaku je důležitým procesním parametrem a hraje důležitou roli v kvalitě produktu, řízení procesu a řízení nákladů. Nyní mohou technici používat mnoho různých druhů nástrojů a metod k měření tloušťky povlaku nebo filmu. Při výběru nejvhodnější metody měření je třeba vzít v úvahu mnoho faktorů, včetně typu povlaku, materiálu substrátu, rozsahu tloušťky povlaku, tvaru a velikosti testu zařízení pod vodou a nákladů na měření.

Techniky měřidel tloušťky povlaku obecně zahrnují nedestruktivní metody měření, jako je magnetické měření, měření vířivými proudy, ultrazvukové měření a mikrometrické měření; navíc destruktivní metody měření, jako je měření příčných řezů a gravimetrická analýza. U práškových a tekutých nátěrů lze použít některé účinné metody pro měření tloušťky filmu před sušením a vytvrzením. Pojďme se podívat na běžně používané nedestruktivní měřicí přístroje a metody.

2, princip činnosti
Magnetické tloušťkoměry většinou používají jeden ze dvou provozních principů: magnetické natahování nebo magnetická / elektromagnetická indukce.

(1) Magnetický tahový tloušťkoměr
Magnetický tahový tloušťkoměr se používá hlavně pro permanentní magnet, kalibrační pružinu a stupnici. Přitažlivost mezi magnetem a magnetickou ocelovou matricí je přitáhne k sobě a jak se tloušťka povlaku měřidla zvětšuje, magnet se snáze vytahuje. Proto je tloušťkoměr hliníkového plechu určen hlavně na základě této tažné síly. Tenčí povlaky mají obecně větší magnetickou přitažlivost, zatímco silnější filmové povlaky mají magnetickou přitažlivost relativně méně. Magnetické tenzometry jsou velmi citlivé na měření drsnosti povrchu, zakřivení, tloušťky substrátu a složení kovových slitin. Magnetické tloušťkoměry jsou robustní, jsou jednoduché, levné a přenosné, obvykle nevyžadují kalibrační úpravy. Pokud je během výroby vyžadováno jen malé množství odečtených údajů, budou dobrým řešením pro měření s nízkými náklady. Měřiče tloušťky v tahu jsou obvykle ve formě tužkového nebo rolovacího číselníku. Tužkový model využívá magnet namontovaný na vinuté pružině (kolmo k povrchu povlaku).

Většina tužkových měřidel tahu používá větší magnety a jsou speciálně navrženy tak, aby fungovaly pouze na jednom nebo dvou místech, které doplňují některé účinky gravitace. Pomocí malého, přesného magnetu lze z něj udělat přesnější verzi pro měření malých nebo těžko dostupných povrchů. Trojitý indikátor zajišťuje přesnost měření, když měřidlo směřuje dolů, nahoru nebo horizontální tolerance ±10 %.

Číselník je nejběžnější formou magnetického měřiče tloušťky v tahu. Magnet je připevněn k jednomu konci otočného vyvažovacího ramene a připojen ke kalibrované vyvažovací pružině. Otáčením ciferníku prstem pružina zvyšuje sílu na magnet a vytahuje jej z povrchu. Tyto měřidla se snadno používají a mají balanční rameno, které jim umožňuje pracovat v jakékoli poloze, nezávisle na gravitaci. Navíc jsou stejně bezpečné pro použití ve výbušném prostředí a dodavatelé nátěrů používají více operací práškového lakování s odchylkami měření kolem ±5 %.

(2) Magnetický / elektromagnetický indukční tloušťkoměr

Magnetický indukční tloušťkoměr využívá jako zdroj magnetického pole permanentní magnet a využívá Hallův generátor nebo magnetorezistivní rezistor ke snímání hustoty magnetického toku na magnetickém pólu magnetu. Elektromagnetický indukční tloušťkoměr využívá střídavé magnetické pole a ke generování magnetického pole používá měkkou feromagnetickou tyč navinutou tenkou cívkou. Druhá cívka se používá k detekci změn magnetického toku. Tyto elektronické přístroje jsou účinné pro měření změn hustoty magnetického toku na ocelových površích v blízkosti povrchu magnetické sondy. Velikost hustoty magnetického toku na povrchu sondy přímo souvisí se vzdáleností ocelového substrátu. Proto měřením hustoty magnetického toku lze určit tloušťku povlaku.

Tyto elektronické elektromagnetické měřiče se dodávají v mnoha tvarech a velikostech. Obvykle používají sondu konstantního tlaku k poskytování údajů, které nejsou subjektivní pro obsluhu, a naměřené hodnoty jsou jasně zobrazeny na displeji z tekutých krystalů (LCD). Mohou se rozhodnout uložit měření nebo provést okamžitou analýzu naměřených hodnot a odeslat výsledky na tiskárnu k další kontrole. Odchylka měření tohoto přístroje je obecně asi ±1 %. Pro získání přesnějších měření by měl operátor pečlivě dodržovat pokyny výrobce. Testovací metody mohou odkazovat na mezinárodní normy, jako je D7091, ISO 2178 a ISO 2808.