Magnētiskā spēka mērīšanas princips un biezuma mērītājs
Pievilkšanās spēks starp magnētu (zondi) un magnētiski caurlaidīgo tēraudu ir proporcionāls attālumam starp abiem. Šis attālums ir pārklājuma biezums. Šo principu izmanto, lai izgatavotu biezuma mērītāju, ko var izmērīt tik ilgi, kamēr pārklājuma un pamatmateriāla magnētiskās caurlaidības atšķirība ir pietiekami liela. Tā kā lielākā daļa rūpniecisko izstrādājumu ir štancēti no strukturālā tērauda un karsti velmētas un auksti velmētas tērauda plāksnēm, visplašāk tiek izmantoti magnētiskie biezuma mērītāji. Biezuma mērītāja pamatstruktūra sastāv no magnētiskā tērauda, releja atsperes, skalas un automātiskās apturēšanas mehānisma. Pēc tam, kad magnētiskais tērauds ir piesaistīts mērāmajam objektam, mērīšanas atspere tiek pakāpeniski izstiepta un vilkšanas spēks tiek pakāpeniski palielināts. Ja vilkšanas spēks ir tikai lielāks par sūkšanas spēku, pārklājuma biezumu var iegūt, reģistrējot vilkšanas spēku brīdī, kad magnēts tiek atvienots. Jaunāki produkti var automatizēt šo ierakstīšanas procesu. Dažādiem modeļiem ir dažādi mērīšanas diapazoni un piemērojamie gadījumi.
Šī instrumenta īpašības ir tādas, ka tas ir viegli darbināms, izturīgs un izturīgs, tam nav nepieciešama strāvas padeve, pirms mērīšanas nav nepieciešama kalibrēšana un tā cena ir salīdzinoši zema. Tas ir ļoti piemērots kvalitātes kontrolei uz vietas darbnīcās.
Magnētiskās indukcijas mērīšana
Izmantojot magnētiskās indukcijas principu, pārklājuma biezumu mēra, izmantojot magnētiskās plūsmas lielumu, kas plūst no zondes caur neferomagnētisko pārklājumu un nonāk feromagnētiskajā substrātā. Atbilstošo magnētisko pretestību var arī izmērīt, lai norādītu pārklājuma biezumu. Jo biezāks pārklājums, jo lielāka magnētiskā pretestība un mazāka magnētiskā plūsma. Biezuma mērītājiem, kas izmanto magnētiskās indukcijas principu, principā var būt nemagnētiski vadoša pārklājuma biezums uz magnētiski caurlaidīgām pamatnēm. Parasti pamatmateriāla magnētiskajai caurlaidībai ir jābūt lielākai par 500. Ja pārklājuma materiāls ir arī magnētisks, magnētiskās caurlaidības atšķirībai no pamatmateriāla ir jābūt pietiekami lielai (piemēram, tērauda niķelēšanai). Kad zonde ar spoli ap mīksto serdi tiek novietota uz pārbaudāmā parauga, instruments automātiski izvada testa strāvu vai testa signālu. Pirmajos produktos inducētā elektromotora spēka lieluma mērīšanai tika izmantots rādītāja tipa skaitītājs. Instruments pastiprināja signālu un pēc tam norādīja pārklājuma biezumu. Pēdējos gados ķēdes dizains ir ieviesis jaunas tehnoloģijas, piemēram, frekvences stabilizāciju, fāzes bloķēšanu un temperatūras kompensāciju, un magnētiskā pretestība tiek izmantota, lai modulētu mērījumu signālus. Tas izmanto arī izstrādātas integrālās shēmas un ievieš mikrodatorus, kas ievērojami uzlabo mērījumu precizitāti un reproducējamību (gandrīz par lielumu). Mūsdienu magnētiskās indukcijas biezuma mērierīču izšķirtspēja ir 0,1 um, pieļaujamā kļūda ir 1%, un mērījumu diapazons ir 10 mm.
Magnētiskā principa biezuma mērītāju var izmantot, lai izmērītu krāsas slāni uz tērauda virsmas, porcelāna un emaljas aizsargslāni, plastmasas un gumijas pārklājumu, dažādus krāsaino metālu pārklājuma slāņus, tostarp niķeli un hromu, un dažādus pretkorozijas slāņus. pārklājumi ķīmiskajā un naftas rūpniecībā. .
Virpuļstrāvas mērīšana
Augstfrekvences maiņstrāvas signāls zondes spolē rada elektromagnētisko lauku, un, zondei atrodoties tuvu vadītājam, tajā veidojas virpuļstrāvas. Jo tuvāk zonde atrodas vadošajam substrātam, jo lielāka ir virpuļstrāva un lielāka atstarotā pretestība. Šī atgriezeniskās saites darbība atspoguļo attālumu starp zondi un vadošo substrātu, tas ir, nevadoša pārklājuma biezumu uz vadošās pamatnes. Tā kā šāda veida zonde ir īpaši izstrādāta, lai mērītu pārklājumu biezumu uz neferomagnētiskiem metāla pamatnēm, to bieži sauc par nemagnētisku zondi. Nemagnētiskās zondes izmanto augstfrekvences materiālus kā spoles serdi, piemēram, platīna-niķeļa sakausējumu vai citus jaunus materiālus. Salīdzinot ar magnētiskās indukcijas principu, galvenā atšķirība ir tā, ka zonde ir atšķirīga, signāla frekvence ir atšķirīga, un signāla lielums un mērogošanas attiecības ir atšķirīgas. Tāpat kā magnētiskās indukcijas biezuma mērītājs, arī virpuļstrāvas biezuma mērītājs sasniedz augstu izšķirtspējas līmeni 0,1 um, pieļaujamo kļūdu 1% un mērīšanas diapazonu 10 mm.
Biezuma mērītāji, kas izmanto virpuļstrāvas principu, principā var izmērīt nevadošus pārklājumus uz visiem vadošajiem korpusiem, piemēram, krāsu, plastmasas pārklājumus uz kosmosa lidmašīnu, transportlīdzekļu, sadzīves tehnikas, alumīnija sakausējuma durvju un logu un citu alumīnija virsmu. produktiem. Anodēta plēve. Apšuvuma materiālam ir noteikta vadītspēja, ko var izmērīt arī, veicot kalibrēšanu, taču abu vadītspēju attiecībai ir jāatšķiras vismaz 3-5 reizes (piemēram, vara hromēšana). Lai gan tērauda matrica ir arī vadītājs, šāda veida uzdevumiem ir piemērotāk izmantot magnētiskā principa mērīšanu.
