Sobre o princípio de funcionamento do medidor de espessura de revestimento
Com o avanço da tecnologia, especialmente após a introdução da tecnologia de microcomputadores nos últimos anos, o medidor de espessura usando método magnético e método de corrente parasita deu um grande passo na direção da miniaturização, inteligência, multifunção, alta precisão e praticidade. A resolução da medição atingiu 0,1 mícron e a precisão pode chegar a 1 por cento, o que foi bastante aprimorado. Possui uma ampla gama de aplicações, ampla faixa de medição, operação conveniente e baixo preço. É o instrumento de medição de espessura mais utilizado na indústria e na pesquisa científica.
O método não destrutivo não danifica o revestimento nem o substrato, a velocidade de detecção é rápida e uma grande quantidade de trabalho de inspeção pode ser realizada de forma econômica. Princípios e Instrumentos de Medição
1. Princípio de medição da força de atração magnética e medidor de espessura * O tamanho da força de atração entre o ímã (sonda) e o aço condutor magnético é proporcional à distância entre eles, ou seja, a espessura do revestimento. Usando este princípio para fazer um medidor de espessura, desde que a diferença de permeabilidade magnética entre o revestimento e o substrato seja grande o suficiente, ela pode ser medida. Dado que a maioria dos produtos industriais são estampados e formados a partir de aço estrutural e chapas laminadas a quente e a frio, os medidores magnéticos de espessura são os mais amplamente utilizados. A estrutura básica do medidor de espessura é composta de aço magnético, mola de relé, escala e mecanismo de parada automática. Depois que o ímã e o objeto a ser medido são atraídos, a mola de medição é gradualmente alongada e a força de tração é aumentada gradualmente. Quando a força de tração é um pouco maior que a força de sucção, a espessura do revestimento pode ser obtida registrando a força de tração no momento da separação do aço magnético. Produtos mais novos podem automatizar esse processo de registro. Diferentes modelos têm diferentes faixas e ocasiões aplicáveis.
O instrumento apresenta operação simples, robustez, sem fonte de alimentação, sem calibração antes da medição e baixo preço, tornando-o ideal para controle de qualidade in loco em oficinas.
2. O princípio da medição por indução magnética Ao usar o princípio da indução magnética, a espessura do revestimento é medida pela magnitude do fluxo magnético que flui para o substrato ferromagnético da sonda através do revestimento não ferromagnético. A magnitude da magnetorresistência correspondente também pode ser medida para indicar a espessura do revestimento. Quanto mais espesso o revestimento, maior a resistência magnética e menor o fluxo magnético. O medidor de espessura usando o princípio da indução magnética pode, em princípio, ter a espessura do revestimento condutor não magnético no substrato condutor magnético. Geralmente, a permeabilidade magnética do substrato deve estar acima de 500. Se o material de revestimento também for magnético, é necessária uma diferença de permeabilidade suficientemente grande em relação ao material de base (por exemplo, niquelagem em aço). Quando a sonda com bobina de núcleo macio é colocada na amostra a ser testada, o instrumento emite automaticamente a corrente de teste ou o sinal de teste. Os primeiros produtos usavam medidores de ponteiro para medir a magnitude da força eletromotriz induzida, que amplificava o sinal e então indicava a espessura do revestimento. Nos últimos anos, novas tecnologias como estabilização de frequência, bloqueio de fase e compensação de temperatura foram introduzidas no projeto de circuitos, e o sinal de medição é modulado por magnetorresistência. O circuito integrado projetado também foi adotado e um microcomputador foi introduzido, o que melhorou muito a precisão da medição e a reprodutibilidade (quase uma ordem de grandeza). A resolução dos modernos medidores de espessura por indução magnética pode chegar a 0,1um, o erro permitido pode chegar a 1% e o alcance pode chegar a 10mm. O medidor de espessura de princípio magnético pode ser usado para medir a camada de tinta na superfície do aço, a camada protetora de porcelana e esmalte, o revestimento de plástico e borracha, vários revestimentos de metais não ferrosos, incluindo níquel-cromo e várias camadas anticorrosivas . Revestimentos para as indústrias química e petrolífera. .
3. Princípio da medição de correntes parasitas
O sinal CA de alta frequência cria um campo eletromagnético na bobina da sonda, que cria correntes parasitas na sonda conforme a sonda se aproxima do condutor. Quanto mais próxima a sonda estiver do substrato condutivo, maiores serão as correntes parasitas e maior será a impedância refletida. Este efeito de feedback caracteriza a distância entre a sonda e o substrato condutivo, ou seja, a espessura do revestimento não condutivo no substrato condutivo. Como essas sondas são projetadas para medir a espessura do revestimento em substratos de metal não ferromagnético, elas são frequentemente chamadas de sondas não magnéticas. Sondas não magnéticas usam materiais de alta frequência para o núcleo da bobina, como ligas de platina-níquel ou outros materiais novos. Comparado com o princípio da indução magnética, a principal diferença é que a sonda é diferente, a frequência do sinal é diferente e o tamanho e a proporção do sinal são diferentes. Assim como o medidor de espessura por indução magnética, o medidor de espessura por corrente parasita também atinge uma alta resolução de 0,1um, um erro admissível de 1 por cento e uma faixa de 10 mm. O medidor de espessura usando o princípio de corrente parasita pode, em princípio, medir revestimentos não condutores em todos os condutores, como tintas, revestimentos plásticos e filmes anodizados nas superfícies de produtos de alumínio, como ônibus espaciais, veículos, eletrodomésticos, portas e janelas de liga de alumínio . O material de revestimento tem uma certa condutividade, que também pode ser medida por calibração, mas a proporção da condutividade dos dois deve ser pelo menos 3-5 vezes diferente (como cromagem em cobre). Embora um substrato de aço também seja um guia, para tais tarefas é mais adequado usar o princípio magnético para medição.
