Sobre el principio de funcionamiento del medidor de espesor de recubrimiento
Con el avance de la tecnología, especialmente después de la introducción de la tecnología de microcomputadoras en los últimos años, el medidor de espesor que utiliza el método magnético y el método de corriente de Foucault ha dado un gran paso en la dirección de la miniaturización, inteligencia, multifunción, alta precisión y practicidad paso. La resolución de la medición ha alcanzado 0.1 micras, y la precisión puede alcanzar el 1 por ciento, lo que se ha mejorado mucho. Tiene una amplia gama de aplicaciones, amplio rango de medición, operación conveniente y bajo precio. Es el instrumento de medición de espesores más utilizado en la industria y la investigación científica.
El método no destructivo no daña el revestimiento ni el sustrato, la velocidad de detección es rápida y se puede realizar una gran cantidad de trabajo de inspección de forma económica. Principios e instrumentos de medición
1. Principio de medición de la fuerza de atracción magnética y medidor de espesor * El tamaño de la fuerza de atracción entre el imán (sonda) y el acero conductor magnético es proporcional a la distancia entre ellos, es decir, el espesor del recubrimiento. Usando este principio para hacer un medidor de espesor, siempre que la diferencia de permeabilidad magnética entre el recubrimiento y el sustrato sea lo suficientemente grande, se puede medir. Dado que la mayoría de los productos industriales están estampados y formados a partir de acero estructural y chapa laminada en frío y en caliente, los medidores de espesor magnéticos son los más utilizados. La estructura básica del medidor de espesor se compone de acero magnético, resorte de relé, escala y mecanismo de parada automática. Después de atraer el imán y el objeto a medir, el resorte de medición se alarga gradualmente y la fuerza de tracción aumenta gradualmente. Cuando la fuerza de tracción es apenas mayor que la fuerza de succión, el espesor del recubrimiento puede obtenerse registrando la fuerza de tracción en el momento de la separación del acero magnético. Los productos más nuevos pueden automatizar este proceso de registro. Diferentes modelos tienen diferentes rangos y ocasiones aplicables.
El instrumento presenta una operación simple, robustez, sin fuente de alimentación, sin calibración previa a la medición y de bajo precio, lo que lo hace ideal para el control de calidad en el sitio en talleres.
2. El principio de la medición por inducción magnética Cuando se utiliza el principio de inducción magnética, el espesor del recubrimiento se mide por la magnitud del flujo magnético que fluye hacia el sustrato ferromagnético desde la sonda a través del recubrimiento no ferromagnético. La magnitud de la magnetorresistencia correspondiente también se puede medir para indicar el espesor del recubrimiento. Cuanto más grueso es el revestimiento, mayor es la resistencia magnética y menor el flujo magnético. El medidor de espesor que utiliza el principio de inducción magnética puede, en principio, tener el espesor del revestimiento conductor no magnético sobre el sustrato conductor magnético. En general, se requiere que la permeabilidad magnética del sustrato sea superior a 500. Si el material de revestimiento también es magnético, requiere una diferencia de permeabilidad suficientemente grande con respecto al material base (por ejemplo, niquelado sobre acero). Cuando la sonda con bobina de núcleo blando se coloca sobre la muestra que se va a probar, el instrumento emite automáticamente la corriente de prueba o la señal de prueba. Los primeros productos usaban indicadores de puntero para medir la magnitud de la fuerza electromotriz inducida, que amplificaba la señal y luego indicaba el espesor del recubrimiento. En los últimos años, se han introducido nuevas tecnologías en el diseño de circuitos, como la estabilización de frecuencia, el bloqueo de fase y la compensación de temperatura, y la señal de medición se modula mediante magnetorresistencia. También se adoptó el circuito integrado diseñado y se introdujo una microcomputadora, lo que mejoró en gran medida la precisión y la reproducibilidad de la medición (casi un orden de magnitud). La resolución de los medidores de espesor de inducción magnética modernos puede alcanzar 0,1 um, el error permitido puede alcanzar el 1 por ciento y el rango puede alcanzar los 10 mm. El medidor de espesor de principio magnético se puede utilizar para medir la capa de pintura en la superficie de acero, la capa protectora de porcelana y esmalte, el revestimiento de plástico y caucho, varios revestimientos de metales no ferrosos, incluido el níquel-cromo, y varias capas anticorrosivas. . Recubrimientos para la industria química y petrolera. .
3. Principio de la medición de corrientes de Foucault
La señal de CA de alta frecuencia crea un campo electromagnético en la bobina de la sonda, lo que crea corrientes de Foucault en la sonda a medida que la sonda se acerca al conductor. Cuanto más cerca esté la sonda del sustrato conductor, mayores serán las corrientes de Foucault y mayor será la impedancia reflejada. Este efecto de retroalimentación caracteriza la distancia entre la sonda y el sustrato conductor, es decir, el espesor del revestimiento no conductor sobre el sustrato conductor. Debido a que estas sondas están diseñadas para medir el espesor del revestimiento en sustratos metálicos no ferromagnéticos, a menudo se las denomina sondas no magnéticas. Las sondas no magnéticas utilizan materiales de alta frecuencia para el núcleo de la bobina, como aleaciones de platino y níquel u otros materiales nuevos. En comparación con el principio de inducción magnética, la principal diferencia es que la sonda es diferente, la frecuencia de la señal es diferente y el tamaño y la proporción de la señal son diferentes. Al igual que el medidor de espesor por inducción magnética, el medidor de espesor por corrientes de Foucault también logra una alta resolución de 0.1um, un error permitido del 1 por ciento y un rango de 10 mm. El medidor de espesor que utiliza el principio de corrientes de Foucault puede, en principio, medir revestimientos no conductores en todos los conductores, como pinturas, revestimientos de plástico y películas anodizadas en las superficies de productos de aluminio como transbordadores espaciales, vehículos, electrodomésticos, puertas y ventanas de aleación de aluminio. . El material de revestimiento tiene cierta conductividad, que también se puede medir mediante calibración, pero se requiere que la relación de conductividad de los dos sea al menos 3-5 veces diferente (como el cromado sobre el cobre). Aunque un sustrato de acero también es una guía, para tales tareas es más adecuado utilizar el principio magnético para la medición.
