Толщиномеры — принцип действия, разновидности, применение
14.01.2011
Толщиномеры применяются для измерения толщины лакокрасочных покрытий и металлических изделий. Разновидностей толщиномеров много, подразделяются они на магнитные, ультразвуковые, вихретоковые, электромагнитные приборы.
Применение толщиномеров
Приобретать автомобиль на вторичном рынке рискованно, мало какой хозяин станет избавляться от хорошей машины, без ведомых причин. Нередки случаи, когда в продажу поступают битые транспортные средства, естественно, ни один покупатель не станет связываться с такими продавцами. В автомастерских научились полностью маскировать следы автомобиля побывавшего в аварии, порой даже опытные мастера, с ходу не отличают перекрашенный автомобиль. Здесь и пригодится толщиномер лакокрасочных покрытий.
На сегодняшний день выпускаются приборы, с помощью которых можно выявить следы свежей краски, достаточно лишь прикоснуться датчиками к поверхности кузова.
К счастью для покупателей, толщиномеры лакокрасочного покрытия продаётся в каждом специализированном магазине. Компактное устройство, легко размещается на ладони руки, питается от обычной батарейки.
Существуют и более серьёзные сферы применения, например, ультразвуковые толщиномеры металла позволяют определить толщину стенки трубы или резервуара, узнать насколько она поражена коррозией. Ультразвуковой толщиномер фиксирует донные эхо-сигналы, что позволяет определять толщину стенок труб (включая изгибы), котлов, баллонов, сосудов, работающих под давлением, обшивок и других изделий из чёрных и цветных металлов. Прибор измеряет толщину изделий из пластмасс, стекла, керамики и других материалов с высоким затуханием ультразвука при одностороннем доступе к поверхности этих изделий. С помощью ультразвукового толщиномера можно определить степень коррозионного и эрозионного износа по остаточной толщине.
Принцип работы толщиномеров
Слой краски, наносимый производителями транспортных средств, обычно не превышает 140мкм.
Нередко, детали после рихтовки, обрабатывают шпаклёвкой, затем, наносят слой грунтовки, а это даёт дополнительную толщину. Если автомобиль не перекрашивался полностью, то разница толщин красочного слоя, на дверях и капоте, будет отличаться. Иногда, слой краски, на рихтованном изделии может отличаться в меньшую сторону, в этом случае определить какую деталь заменили, будет сложно.
Что касается УЗ толщиномеров металла, они могут применяться в лабораторных, полевых, цеховых условиях в различных отраслях производства и промышленности. При этом обязательна предварительная подготовка поверхности, необходимо использовать контактную смазку (различные масла, вода, глицерин, специальные контактные жидкости и гели для ультразвукового контроля и т.д.), это обеспечивает устойчивый акустический контакт.
УЗ толщиномер состоит из электронного блока, к нему с помощью кабелей подключаются сменные пьезоэлектрические преобразователи (ультразвуковые преобразователи, ПЭП). Для определения толщины изделий используются раздельно-совмещенные и совмещенные преобразователи.
Принцип действия ультразвукового толщиномера заключается в измерении времени двойного прохода ультразвуковых колебаний через исследуемое изделие от одной поверхности до другой, полученные данные пересчитываются в значение толщины изделия. Перед тем как приступить к измерениям, поверхность изделия очищается от грязи и песка, если есть коррозия, то необходимо соскоблить рыхлую ржавчину и нанести больше смазки, чем в случае с гладкой поверхностью.
Разновидности приборов, выбор толщиномера
Приборы отличаются принципом работы, по этой причине разность показаний у различных моделей может существенно отличаться. Сегодня на прилавках интернет-магазинов можно встретить толщиномеры, следующего типа: магнитные, ультразвуковые, вихретоковые, электромагнитные приборы.
Самые доступные по цене — это магнитные толщиномеры, их принцип работы, прост. Внутри корпуса располагается обыкновенный магнит, с помощью которого и определяется толщина покрасочного слоя. Точность показаний приблизительная, может сильно отличаться от дорогостоящих моделей.
Электромагнитный прибор – это уже более дорогостоящее устройство, позволяет получить более точные показания. Их принцип действия аналогичен с первым типом, но за счёт электромагнитной индукции качество показаний у них выше. Минусом этих устройств можно считать узкую направленность. Эти устройства могут измерять толщину только металлических изделий.
Принцип действия ультразвуковых приборов, основан на отражении ультразвукового сигнала от поверхности. Это самые точные устройства, их способность позволяет получать данные с любой поверхности, пластик, алюминий, композитный материал. Единственный недостаток устройств – высокая стоимость.
Вихретоковые измерители толщины изделий. С помощью этого типа устройств можно снимать точные показатели, даже на таких поверхностях, как цветной металл или пластик, но в случае с железом, погрешность данных может отличаться.
Ваш браузер устарел рекомендуем обновить его до последней версии
или использовать другой более современный.
Толщиномер: назначение и особенности эксплуатации
Толщиномер — измерительный прибор, который помогает определить толщину лакокрасочного покрытия автомобиля и выявить скрытые дефекты защитного слоя. С помощью этого метрологического оборудования можно неразрушающими методами оперативно определить этот параметр различных технических материалов, а также соединений природного происхождения, в частности ржавчины.
Это устройство незаменимо при выборе подержанного автомобиля и может быть полезным при приобретении машины в автосалоне. Причиной скрытых дефектов ЛКП на новых автомобилях могут быть нарушения правил транспортировки, погрузки и выгрузки с трейлера. Избежать неприятных сюрпризов поможет тестирование поверхности кузова с помощью измерительного прибора, так как выявляются не только проблемные места, но степень повреждения. Прибор отличается простотой в обращении, но для получения более точных показаний следует придерживаться рекомендаций производителя и учитывать определенные особенности.
Общие сведения
Большинство современных толщиномеров — это компактные ручные приборы, имеющие эргономичный дизайн. Они имеют внешние органы управления, выносные устройства для проведения замеров и дисплей, отображающий результаты измерений. Для определения толщины исследуемой поверхности используются различные методы, которые определяют тип зонда. Одни модели способны работать только с основаниями, обладающими магнитными свойствами, а другие — более универсальны, и могут работать в различных условиях.
Для исследование слоя ЛКП достаточно приблизить чувствительные элемент к контролируемой поверхности и активировать устройство. Магнитные приборы могут определять толщину немагнитного слоя, который нанесен на основание с магнитными свойствами. Вихретоковые устройства работают с материалами, способными проводить электрический ток. Оценка исследуемой поверхности осуществляется на основании изменения магнитного поля. Наиболее совершенные современные модели работают с использованием ультразвука, определяя скорость его отражения.
Область применения
Толщиномеры находят широкое применение в различных областях, а именно: строительство, судостроение и ремонт судов, машиностроение и автомобильная отрасль. Они используются для контроля нанесенных покрытий при проведении ремонтных работ. Для многих специалистов такой метрологический инструмент незаменим.
Исследование состояния лакокрасочного покрытия — одна из основных задач, которая стоит перед таким оборудованием. Контроль качества ЛКП, защищающего кузов автомобиля, величина слоя грунтовки, шпаклевки и других материалов проводится только с использованием неразрушающих методов исследования. Эти устройства находят применение в коммунальном хозяйстве, в частности для оценки состояния водопроводных коммуникаций и газовых магистралей. Металлические конструкции и устройства часто используются в строительстве, и требуют не только надежной защиты от внешних факторов, но и контроля за состоянием самого металла.
Виды
Толщиномеры производятся в широком ассортименте. Бюджетные модели — наименее информативные устройства с низким классом точности измерений. Профессиональное измерительное оборудование отличается расширенным функционалом, который не всегда требуется для неспециалистов.
Современные устройства в зависимости от используемых принципов подразделяются на следующие виды.
Электромагнитные
Для измерения толщины слоя ЛКП используются законы электромагнитной индукции. При исследовании состояния кузова автомобиля выступает в роли замкнутого контура. Расстояние между рабочим органом прибора и его поверхностью служит показателем величины покрытия.
Это измерительное оборудование позволяет получать данные с высокой степенью точности, но могут работать только материалами, содержащими железо, и обладающих магнитными свойствами.
Вихретоковые
Область применения этих приборов более широкая, чем у электромагнитных моделей. Наиболее точные результаты измерений получаются при исследовании покрытий на материалах, имеющих высокую токопроводимость. Погрешность имеет минимальное значение при работе с алюминиевыми и медными деталями, но она возрастает при контроле слоя на железосодержащих соединениях.
Магнитные
Эти устройства отличаются простотой конструкции и низкой стоимостью. Их конструкция подразумевает магнит и несколько датчиков. При приближении устройства к металлическому объекту возникают силы притяжения. Толщина ЛКП определяется в зависимости от силы магнитного взаимодействия. С помощью такого измерительного прибора трудно достичь получения результатов измерений с высокой точностью.
Ультразвуковые
Ультразвуковые толщиномеры — профессиональное метрологическое оборудование, которое позволяет осуществлять точные измерения на любом материале основания. Этот прибор незаменим для специалистов, так как позволяет получить информацию о состоянии покрытия не только кузова, но и на декоративных элементов и других деталей машины.
Подготовка к работе
Несмотря на то, что толщиномеры имеют заводскую настройку, перед использованием нового прибора требуется проведение его калибровки, которая позволяет получать точные результаты измерений. Для этого используются эталонные образцы, которые, как правило, входят в комплект поставки измерительного оборудования. На стальных или пластиковых образцах нанесен слой краски, имеющий определенную толщину. Калибровка заключается в определении толщины покрытия эталона способом, которое предусматривает устройство, и сравнении полученной величины с известным значением. При их несовпадении требуется настройка аппарата так, чтобы разница отсутствовала. В противном случае измерения будут иметь большую погрешность, что может привести пользователя в заблуждение.
Степень зарядки аккумуляторной батареи, от которой работает устройство, оказывает влияние не только на длительность автономной работы, но и на достоверность полученных данных. Перед началом работы следует убедиться, что аккумулятор заряжен не менее, чем на 60-70%.
Подготовка поверхности
Точность измерений зависит от качества исследуемой поверхности. Получение значений толщины ЛКП, близких к их истинной величине, можно только после удаления загрязнений, следов жира и различных материалов. Специалисты рекомендуют использовать для этого глицерин или машинное масло, так как остающиеся от них следы практически не отражаются на результатах измерений.
В некоторых случаях приходится проводить исследования материалов с шероховатой текстурой. Современное метрологическое оборудование позволяет выполнять замеры на таких поверхностях, но при этом следует учитывать величину погрешности. Для ее определения существует специальная техническая документация, которой пользуются профессионалы.
Особенности работы с прибором
Активация прибора осуществляется с помощью соответствующей кнопки, расположенной на его корпусе.
Специалисты нередко сталкиваются с необходимостью проведения измерений на больших площадях. Для получения корректных результатов выполняется серия исследований в нескольких точках, которые не должны располагаться на расстоянии более 20 см друг о друга. В этом случае значение толщины слоя ЛКП усредняется, и возможен значительный разброс величин на разных участках. При проведении серийных замеров в каждой исследуемой точке прибор удерживается неподвижно на несколько секунд. В зависимости от функциональных возможностей измерительное устройство предлагает обработать полученную информацию.
Правила использования
Настройку толщиномера необходимо выполнять в зависимости от условий исследований. Современные модели измерительных приборов имеют возможность изменения диапазона измерений.
Использование этой функции позволяет повысить точность полученных результатов замеров.
Процесс проведения исследований подчиняется определенному алгоритму, придерживаясь которого можно получить достоверные данные о состоянии слоя ЛКП.
При исследовании кузова автомобиля замеры следует начинать с переднего крыла, выполняя их многократно (3-5 раз) на одной детали. Такая процедура повторяется на всех элементах при перемещении по поверхности кузова по кругу. Полученные данные с каждого участка сравниваются и вычисляется среднее арифметическое. Для повышения точности замеры следует выполнить несколько раз подряд.
На заметку автолюбителям
Автовладельцы при обращении в сервисный центр, чтобы перекрасить машину, могут столкнуться с недобросовестными специалистами, которые прибегают к разнообразным уловкам, чтобы скрыть истинное качество работы. Нередко такие горе-мастера используют шлифовку с помощью специальных полиролей, что приводит к формированию текстуры, которая искажает полученные данные измерения толщины ЛКП.
Жертвами недобросовестных продавцов могут стать люди, желающие приобрести подержанную машину. Они также сталкиваются с различными уловками, призванными приукрасить качество покрытия кузова, и состояние основы его деталей. Вооружившись электронным ультразвуковым толщиномером, можно без труда восстановить истинную картину, и избежать досадных неприятностей, связанных с эксплуатацией автомобиля с некачественным ЛКП.
Общие рекомендации
Перед первым использованием нового измерительного прибора следует тщательно осмотреть его корпус, и удалить все защитные оболочки, которые нанесены в заводских условиях. Присутствие лишних предметов на нем может стать причиной искажения полученных результатов замеров.
Не допускается отключение устройства в процессе его работы, особенно если это магнитная модель. Эксплуатация аппарата в условиях повышенной влажности и температуры нежелательна. В таком случае рекомендуется отказаться от его использования или согласно инструкции учесть величину погрешности.
Расшифровка результатов
Полученные результаты замеров сами по себе могут сказать немного, поэтому для оценки состояния ЛКП кузова автомобиля созданы специальные таблицы, в которых значения соответствуют каждой марке и модели. При сравнении эталонных и реальных величин толщины слоя покрытия небольшие расхождения, составляющие десятки микрон — это нормальное явление, которое связано с неравномерностью наложения материала. Если разница насчитывает сотни микрон, то можно говорить, что в этом месте кузов окрашивался повторно, а еще большее увеличение расхождений свидетельствует о проведении масштабных ремонтных работ, которые включают рихтовку и комплекс последующих мероприятий. Уменьшение толщины слоя на несколько десятков микрон, как правило, свидетельствует о проведении полировки с использованием абразивных материалов.
Заключение
Точность замеров толщины ЛКП зависит не только от соблюдения инструкций и тщательной подготовки этого мероприятия, но в большей мере от правильного выбора модели толщиномера.
При ошибочном выборе принципа действия устройства все остальные факторы роли не играют.
Толщиномер: ультразвуковой, цифровой и магнитный
Olympus является ведущим поставщиком ультразвуковых толщиномеров для точного измерения многих типов материалов. Наши цифровые толщиномеры предлагают ряд функций для повышения производительности. Изучите различные варианты, соответствующие потребностям вашего приложения, от простых портативных датчиков до продвинутых моделей. Все ультразвуковые толщиномеры Olympus могут измерять толщину с одной стороны детали. Ультразвуковой толщиномер может измерять большинство технических материалов, включая пластмассы, металлы, металлические композиты, резину и материалы с внутренней коррозией. Olympus также является ведущим производителем толщиномеров на эффекте Холла, которые идеально подходят, если вы хотите добиться быстрых, точных и точных измерений цветных металлов или тонких материалов, таких как пластиковые бутылки. Поговорите со специалистами |
Цифровые толщиномеры
Наш ассортимент цифровых толщиномеров включает базовые портативные толщиномеры, усовершенствованные ультразвуковые толщиномеры, а также одноэлементные и двухэлементные преобразователи.
Усовершенствованный ультразвуковой толщиномер 72DL PLUS™ обеспечивает точное измерение толщины с высокой скоростью в портативном, простом в использовании устройстве. Этот инновационный прибор, совместимый с одноэлементными преобразователями с частотой до 125 МГц, идеально подходит для измерения толщины ультратонких материалов, включая многослойные краски, покрытия и пластик. Он может одновременно отображать толщину до 6 слоев.
Посмотреть продукт
Универсальный измерительный прибор 38DL PLUS™ можно использовать с двухэлементными преобразователями для измерения корродированных труб и очень точных измерений толщины тонких или многослойных материалов с помощью одноэлементного преобразователя.
Посмотреть продукт
Усовершенствованный ультразвуковой толщиномер 45MG оснащен стандартными функциями измерения и программными опциями. Этот уникальный прибор совместим со всеми двухэлементными и одноэлементными преобразователями Olympus для измерения толщины.
Посмотреть продукт
В толщиномере на эффекте Холла Magna-Mike™ используется магнитный зонд для выполнения точных измерений цветных металлов и тонких материалов, таких как пластиковые бутылки.
Посмотреть продукт
Базовый ультразвуковой толщиномер 27MG предназначен для выполнения точных измерений с одной стороны на металлических трубах и деталях с внутренней коррозией или эрозией. Он легкий, прочный и эргономичный, что позволяет легко управлять им одной рукой.
Посмотреть продукт
35RDC — это простой ультразвуковой датчик «соответствует/не соответствует», предназначенный для обнаружения подповерхностных дефектов, вызванных ударным повреждением композитных конструкций самолета.
Посмотреть продукт
Компания Olympus предлагает широкий выбор одноэлементных и двухэлементных преобразователей и принадлежностей для точного измерения толщины и коррозионной толщины.
Посмотреть продукт
Часто задаваемые вопросы о толщиномере
Что такое толщиномер?
Толщиномер — это устройство, используемое для быстрого и простого измерения толщины материала. Толщиномер полезен во многих отраслях промышленности, но чаще всего используется в машиностроении и производстве, чтобы обеспечить соответствие толщины материала промышленным стандартам и нормам. Помимо измерения толщины и плотности материала, толщиномер может использоваться в качестве дополнительного инструмента контроля качества в таких отраслях, как автомобилестроение, для измерения однородности материала и выявления скрытых повреждений или дефектов.
Сколько стоит толщиномер?
На цену и стоимость толщиномера могут влиять различные факторы, такие как частота преобразователя, приложение для измерения толщины и возможности программного обеспечения.
Мы предлагаем бесплатные расценки и демонстрации, чтобы вы могли протестировать и оценить датчики перед покупкой; Свяжитесь с нами чтобы узнать больше.
Что такое толщиномер на эффекте Холла?
В толщиномерах на эффекте Холла, таких как Olympus Magna-Mike™ 8600, используется датчик, который реагирует на изменения в магнитном поле путем изменения напряжения. Используя небольшую магнитную мишень, они могут обеспечить точные измерения толщины практически любого немагнитного материала, где зонд может быть размещен с одной стороны, а мишень, например, стальной шар, — с другой.
Как вы измеряете толщину трубы?
Если вы хотите измерить толщину трубы, следует использовать ультразвуковой толщиномер. Ручной толщиномер, такой как 27MG, обеспечит точные измерения с одной стороны металлических труб и деталей, которые утончаются из-за эрозии или коррозии.
Как измерить толщину металла?
Для точного измерения толщины металла без его повреждения следует использовать ультразвуковой толщиномер.
Что такое мил толщина?
Мил (или тысяча) — единица толщины, равная одной тысячной дюйма (0,001 дюйма). Пример: 10 мил = 0,010 дюйма. Толщина мил обычно используется в производстве в неметрических странах для измерения толщины различных тонких материалов, таких как слои краски, тонкие пленки, фольга, пластиковые листы и покрытия.
Что такое микронная толщина?
Микрон (мкм) — это небольшая единица толщины, равная одной миллионной части метра (0,000001 метра) и одной тысячной миллиметра (0,001 миллиметра). Микрон — это сокращенное слово для микрометра и ближайшая метрическая единица к милу (25,4 микрона = 1 мил).
Как проверить толщину краски?
Ультразвуковые толщиномеры могут неразрушающим образом измерять толщину краски. Например, датчики Olympus, такие как прибор 72DL PLUS , предлагают функции, которые могут рассчитывать общую толщину краски и одновременно отображать измерения толщины краски до шести отдельных слоев. Толщина краски выражается в милах или микронах.
Как измерить толщину пластика?
Для неразрушающего измерения толщины пластика следует использовать датчик Холла или ультразвуковой толщиномер. Толщина пластика часто выражается в милах или микронах.
Видеоматериалы о толщиномерах
Введение в инструмент беспроводной связи Olympus 38-Link™ для ультразвукового толщиномера 38DL PLUSАдаптер 38-Link позволяет любому существующему датчику 38DL PLUS отправлять и получать данные с помощью Bluetooth ® или беспроводного подключения к локальной сети, обеспечивая более эффективные рабочие процессы. |
Сравнение ультразвукового толщиномера 38DL PLUS Echo to Echo и THRU-COAT Узнайте о различиях между методами измерения эхо-эхо и THRU-COAT на толщиномере 38DL PLUS. |
Представляем ультразвуковой толщиномер 45MGМанометр 45MG оснащен стандартными измерительными функциями и опциями программного обеспечения. Этот инновационный прибор, совместимый со всеми двухэлементными и одноэлементными преобразователями Olympus для измерения толщины, может решить практически любую задачу измерения толщины. |
Все о толщиномерах — определение, размеры и использование
Цифровой (электронный) толщиномер Толщиномеры — это измерительные приборы, которые можно использовать для определения толщины или толщины материала. На самом деле существует несколько различных типов толщиномеров, каждый из которых работает немного по-разному в зависимости от предполагаемого применения толщиномера. В этой статье будут обсуждаться распространенные типы толщиномеров и их использование, а также представлена информация о технических характеристиках, связанных с этими типами устройств. Чтобы узнать больше о других типах манометров, см. наше соответствующее руководство по типам манометров. Термин «толщиномер» имеет несколько возможных значений и может относиться к одному из следующих основных типов: Первый из этих приборов измеряет толщину материала с помощью механических средств – калиброванный инструмент закрывается вокруг образца до тех пор, пока он не соприкоснется с обеими сторонами материала – процесс, аналогичный микрометру. Для целей настоящей статьи эти датчики будут называться толщиномерами материалов. Второй тип толщиномеров предназначен для измерения толщины покрытий, нанесенных на поверхность – они известны как толщиномеры покрытий. Третий тип толщиномера представляет собой более простое механическое устройство, которое используется для измерения толщины проволоки и листового металла. Некоторые характеристики толщиномеров могут включать в себя такие инструменты, как щупы или измерители зазоров. Эти устройства больше связаны с измерением зазора или зазора между двумя поверхностями, а не толщины материала или нанесенного покрытия. Как таковые они не рассматриваются в этой статье. Для получения дополнительной информации об этих инструментах см. соответствующее руководство «Все о щупах». В случаях, когда доступны обе стороны материала, толщина которого измеряется, можно использовать толщиномер материала. Эти измерительные приборы доступны в нескольких вариантах, включая: Аналоговые толщиномеры имеют губку со стальными измерительными контактными штифтами, а также рукоятку и рычаг. Когда рычаг отпускается после того, как материал вставлен между контактными штифтами, штифты замыкаются на поверхности материала, и измеренное значение толщины записывается на аналоговом циферблате положением стрелки относительно градуированной шкалы на циферблате. Края контактных измерительных штифтов часто имеют закругление, чтобы при сжатии штифтов к поверхности материала поверхность не царапала и не оставляла следов. Электронный (цифровой) толщиномер работает так же, как и аналоговый толщиномер, но заменяет игольчатый дисплей цифровым дисплеем. Значение показания толщины можно просмотреть непосредственно на цифровом дисплее без необходимости интерпретировать измерение, исходя из положения стрелки относительно шкалы на циферблате. Меньшие версии аналоговых и цифровых толщиномеров известны как карманные толщиномеры или карманные толщиномеры с циферблатом. Вместо того, чтобы использовать всю руку для работы с датчиком, пользователь держит инструмент между большим и указательным пальцами. Ниже приведены размеры и технические характеристики толщиномеров материалов. Обратите внимание, что в технических характеристиках будут некоторые различия в зависимости от рассматриваемого типа циферблатного толщиномера. Параметры, показанные ниже, предназначены для того, чтобы дать общее представление о том, на что следует обращать внимание при поиске циферблатного толщиномера. Размер толщиномера может относиться к диапазону толщиномера, но другие параметры, такие как радиус действия толщиномера, также являются относительным показателем размера. В некоторых случаях важно измерить толщину материала, нанесенного на другую поверхность, например покрытия или краски, нанесенной на трубу. В таких случаях толщиномеров материала недостаточно, поскольку доступна только одна сторона покрытия или краски, и поэтому толщиномер материала, описанный ранее, не может выполнять измерения. Измерители толщины покрытия (иногда называемые измерителями краски) обеспечивают измерение толщины покрытия, чтобы убедиться, что покрытие соответствует требуемым стандартам. Обычно существует два типа толщиномеров покрытий. Более простым из них является разрушающий процесс измерения, при котором прибор прокалывает сухое покрытие до подложки и, таким образом, непосредственно устанавливает толщину покрытия. Очевидная проблема с этим методом заключается в том, что для снятия показаний требуется повреждение целостности покрытия. Второй тип толщиномера покрытия использует неразрушающий процесс для определения толщины покрытия. Существует несколько технологий, которые используются для этих типов толщиномеров, наиболее распространенной из которых является ультразвук. Ультразвуковой толщиномер содержит ультразвуковой преобразователь, который излучает импульс энергии звуковой волны в покрытие. Когда звуковые волны достигают границы материала, в данном случае границы между нижней частью покрытия и подложкой, происходит отражение, посылающее обратный импульс обратно к преобразователю. Измеряя время, необходимое для обнаружения обратного импульса, толщиномер покрытия может определить толщину покрытия или краски. Эта методология работает с целым рядом материалов, включая металлы, пластмассы, композиты, стекловолокно и керамику, и это лишь некоторые из них. Если покрытия, толщина которых измеряется, немагнитны, но нанесены на магнитную подложку, такую как железо или сталь, существует несколько типов магнитных толщиномеров, которые можно использовать для определения толщины нанесенного покрытия. Так называемый датчик магнитного отрыва типа 1 использует оценку силы, необходимой для отрыва магнита от подложки с покрытием, для оценки толщины покрытия. Эти датчики содержат постоянный магнит и калиброванную пружину с градуированной шкалой. Чем толще покрытие, тем меньшая сила требуется для удаления магнита — чем тоньше покрытие, тем больше необходимая сила. Магнитный датчик типа 2 работает, измеряя изменения магнитного поля, создаваемого зондом, когда это устройство помещается на покрытие (это снова используется в случае немагнитного покрытия, которое находится на магнитной подложке). Изменение напряженности магнитного поля будет варьироваться в зависимости от расстояния между магнитной подложкой и зондом на поверхности покрытия. Во многих из этих устройств используется датчик постоянного давления, так что давление оператора на покрытие не влияет на оценку толщины покрытия. Существуют также толщиномеры с магнитным отрывом с откатом, которые функционируют аналогично описанным выше магнитным толщиномерам. Эти устройства оснащены постоянным магнитом, прикрепленным к одному концу балансира, который может поворачиваться, когда пользователь вращает циферблат пальцем. Калиброванная пружина используется для отображения силы, необходимой для отрыва магнита от поверхности, что опять-таки является косвенным показателем толщины покрытия между магнитом и подложкой. Три дополнительных прибора, которые можно использовать для измерения толщины покрытия, — это приборы магнитной индукции, электромагнитные приборы и вихретоковые толщиномеры. Первые два из этих трех функционируют путем измерения изменения плотности магнитного потока на поверхности магнитного зонда, когда он подносится к поверхности стальной поверхности с покрытием. Измеренные значения плотности потока можно использовать для оценки толщины покрытия, нанесенного на поверхность. Вихретоковый толщиномер работает с непроводящими покрытиями, которые наносятся на подложки из цветных металлов. Эти устройства генерируют высокочастотный переменный ток, который создает переменное магнитное поле. Когда поле приближается к поверхности, переменное магнитное поле создает на поверхности вихревые токи, которые, в свою очередь, приводят к созданию противоположного магнитного поля. Противоположные поля могут быть обнаружены вихретоковым толщиномером и использованы для оценки толщины покрытия. Толщиномеры материалов и толщиномеры покрытий требуют калибровки по стандартным испытательным образцам материалов, чтобы гарантировать, что показания устройства обеспечивают и поддерживают точные значения. Например, в ультразвуковых толщиномерах скорость распространения звуковой энергии будет зависеть от материала, в котором она распространяется. В таблице 1 ниже показана скорость передачи звука в метрах в секунду для различных типов материалов. Эту характеристику необходимо сохранить и использовать для определения времени прохождения импульса (и, следовательно, толщины материала). Материал Скорость (м/с) Алюминий 3040 – 6420 Кирпич 3600 – 4200 Бетон 3200 – 3700 Медь 3560 – 3900 Стекло 3950 – 5000 Железо 3850 – 5130 Свинец 1160 – 1320 Сталь 4880 – 5050 Дерево 3300 – 5000 Табличные данные: Cygnus Instruments Inc. Точно так же толщиномеры материалов часто продаются с калибровочными блоками, которые можно использовать для калибровки прибора путем помещения материала известной толщины между контактными штифтами или рычагами штангенциркуля для проверки показаний. Толщиномеры из проволоки и листового металла представляют собой металлические шаблоны, в которых вырезаны прецизионные отверстия и прорези. Эти устройства могут позволить пользователю легко оценить номер калибра листового металла для стали или железа и размер калибра проволоки для стальной, алюминиевой, латунной и медной проволоки. Датчики охватывают Стандартный калибр железа и стали США, Американский калибр проволоки (AWG) и Калибр стальной проволоки США. Датчики позволяют пользователю напрямую считывать соответствующие номера датчиков из этих шаблонов, а также получать доступ к десятичным эквивалентным размерам. Несмотря на то, что они называются толщиномерами, они отличаются от других типов толщиномеров, упомянутых в этой статье, тем, что они больше предназначены для проверки материала на соответствие стандартному набору размеров, а не для измерения значения, величина которого неизвестна. Для получения дополнительной информации о стандартных размерах листового металла см. соответствующее руководство по размерам листового металла. В этой статье представлен краткий обзор толщиномеров, в том числе описание их типов, размеров и спецификаций, а также их использование. Для получения информации по другим темам обратитесь к нашим дополнительным руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, где вы можете найти потенциальные источники поставок для более чем 70 000 различных категорий продуктов и услуг, включая более 100 поставщиков приборов для измерения и испытания толщины, а также поставщиков ультразвуковых толщиномеры, резьбовые пробки и кольцевые калибры, щупы, цифровые манометры, нутромеры, глубиномеры, профильные калибры, кольцевые калибры, пробковые и кольцевые калибры, резьбовые калибры и проходные/непроходные калибры.
Типы толщиномеров
Толщиномер материала
Аналоговые (механические) толщиномеры
Подход, заключающийся в том, что штифты закрываются с помощью рычага, обеспечивает точность и согласованность показаний, поскольку прибор оказывает равномерное измерительное давление на поверхность материала, которое будет одинаковым для разных пользователей. Цифровые (электронные) толщиномеры
Карманные толщиномеры
Эти устройства предназначены для быстрой проверки толщины таких материалов, как бумага, пленка или другие виды плоского материала. Карманные толщиномеры доступны либо с аналоговыми (циферблатными и стрелочными) дисплеями, либо с электронными (цифровыми) дисплеями. Размеры и характеристики
Измерители толщины покрытия
Существуют также датчики влажного покрытия, которые измеряют толщину покрытия до его отверждения Ультразвуковые толщиномеры
К преимуществам этого метода измерения относятся: Измерители толщины сухой пленки
Следовательно, сила отрыва может быть использована для оценки толщины покрытия.
Прочие приборы и приборы для измерения толщины покрытий
Калибровка
Таблица 1 – Величина скорости звука для различных материалов
Толщиномер проволоки и листового металла
Резюме
Источники:
measurementshop.co.uk/blog/guides/all-you-need-to-know-about-thickness-gauges