Tre målemetoder for belægningstykkelsesmåler
1. Magnetisk kraftmålingsprincip og belægningstykkelsesmåler
Sugekraften mellem magneten (sonden) og det magnetiske stål er proportional med afstanden mellem de to, og denne afstand er tykkelsen af beklædningen. Ved at bruge dette princip til at lave en tykkelsesmåler, så længe forskellen mellem den magnetiske permeabilitet af belægningen og basismaterialet er stor nok, kan den måles. I betragtning af, at de fleste industriprodukter er stemplet og dannet af konstruktionsstål og varmvalsede koldvalsede stålplader, er magnetiske tykkelsesmålere de mest udbredte. Den grundlæggende struktur af tykkelsesmåleren er sammensat af magnetisk stål, relæfjeder, skala og selvstopmekanisme. Efter at det magnetiske stål er tiltrukket af det målte objekt, forlænges målefjederen gradvist derefter, og trækkraften øges gradvist. Når trækkraften lige er større end sugekraften, kan belægningens tykkelse opnås ved at registrere trækkraften i det øjeblik, hvor det magnetiske stål løsnes. Nyere produkter kan automatisere denne optagelsesproces. Forskellige modeller har forskellige sortimenter og anvendelige lejligheder.
Dette instrument er kendetegnet ved nem betjening, holdbarhed, ingen strømforsyning, ingen kalibrering før måling og lav pris. Den er meget velegnet til kvalitetskontrol på stedet på værksteder.
2. Magnetisk induktionsmåleprincip
Når princippet om magnetisk induktion anvendes, måles belægningens tykkelse ved størrelsen af den magnetiske flux, der strømmer fra sonden gennem den ikke-ferromagnetiske belægning ind i det ferromagnetiske substrat. Størrelsen af den tilsvarende magnetoresistens kan også måles for at angive tykkelsen af belægningen. Jo tykkere belægningen er, jo større modvilje og jo mindre flux. Tykkelsesmåleren ved hjælp af princippet om magnetisk induktion kan i princippet have tykkelsen af den ikke-magnetiske belægning på det magnetiske substrat. Generelt kræves det, at substratets magnetiske permeabilitet er over 500. Hvis beklædningsmaterialet også er magnetisk, skal forskellen i permeabilitet fra basismaterialet være tilstrækkelig stor (såsom fornikling på stål). Når sonden med spolen viklet på den bløde kerne placeres på prøven, der skal testes, udsender instrumentet automatisk teststrømmen eller testsignalet. Tidlige produkter brugte en pegemåler til at måle størrelsen af den inducerede elektromotoriske kraft, og instrumentet forstærkede signalet for at angive belægningstykkelsen. I de senere år har kredsløbsdesign introduceret nye teknologier såsom frekvensstabilisering, faselåsning og temperaturkompensation og bruger magnetisk modstand til at modulere målesignaler. Det nydesignede integrerede kredsløb er også taget i brug, og mikrocomputeren introduceres, så målenøjagtigheden og reproducerbarheden er blevet væsentligt forbedret (næsten en størrelsesorden). Den moderne magnetiske induktionstykkelsesmåler har en opløsning på 0,1um, en tilladt fejl på 1 procent og en rækkevidde på 10 mm.
Det magnetiske princip tykkelsesmåler kan bruges til at måle malingslaget på ståloverfladen, porcelæn, emaljebeskyttende lag, plast, gummibelægning, forskellige ikke-jernholdige metalbelægningslag inklusive nikkelkrom og forskellige anti-korrosionsbelægninger til kemisk olieindustri .
3. Hvirvelstrømsmålingsprincip
Det højfrekvente AC-signal genererer et elektromagnetisk felt i sondespolen, og når sonden er tæt på lederen, dannes der hvirvelstrømme i den. Jo tættere sonden er på det ledende substrat, jo større er hvirvelstrømmen og desto større refleksionsimpedans. Denne mængde feedback karakteriserer afstanden mellem sonden og det ledende substrat, det vil sige tykkelsen af den ikke-ledende belægning på det ledende substrat. Da disse sonder er specialiserede i at måle tykkelsen af belægninger på ikke-ferromagnetiske metalsubstrater, omtales de ofte som ikke-magnetiske sonder. Ikke-magnetiske sonder bruger højfrekvente materialer som spolekerner, såsom platin-nikkel-legeringer eller andre nye materialer. Sammenlignet med princippet om magnetisk induktion er den største forskel, at sonden er anderledes, frekvensen af signalet er forskellig, størrelsen og skalaforholdet af signalet er anderledes. Ligesom den magnetiske induktionstykkelsesmåler har hvirvelstrømstykkelsesmåleren også nået et højt opløsningsniveau på 0.1um, en tilladt fejl på 1 procent og et område på 10 mm.
Tykkelsesmåleren ved hjælp af hvirvelstrømsprincippet kan i princippet måle den ikke-ledende belægning på alle elektriske ledere, såsom overfladen af rumfartskøretøjer, køretøjer, husholdningsapparater, døre og vinduer af aluminiumslegering og andre aluminiumsprodukter overflademaling, plastbelægning og anodiseret film. Beklædningsmaterialet har en vis ledningsevne, og det kan også måles ved kalibrering, men forholdet mellem ledningsevnen af de to skal være mindst 3-5 gange forskelligt (såsom forkromning på kobber). Selvom stålsubstrater også er elektriske ledere, er magnetiske principper mere velegnede til denne type opgaver.
