Принцип на измерване на магнитна сила и дебеломер
Силата на привличане между магнита (сондата) и магнитно пропускливата стомана е пропорционална на разстоянието между двете. Това разстояние е дебелината на покритието. Този принцип се използва за направата на дебеломер, който може да бъде измерен, стига разликата в магнитната пропускливост между покритието и основния материал да е достатъчно голяма. Тъй като повечето промишлени продукти са щамповани от конструкционна стомана и горещо валцувани и студено валцувани стоманени плочи, магнитните дебеломери са най-широко използвани. Основната структура на дебеломера се състои от магнитна стомана, релейна пружина, скала и механизъм за самостопиране. След като магнитната стомана бъде привлечена от обекта за измерване, измервателната пружина постепенно се разтяга и силата на теглене постепенно се увеличава. Когато силата на издърпване е точно по-голяма от силата на засмукване, дебелината на покритието може да се получи чрез записване на силата на издърпване в момента, в който магнитът е отделен. По-новите продукти могат да автоматизират този процес на запис. Различните модели имат различни обхвати на измерване и приложими случаи.
Характеристиките на този инструмент са, че е лесен за работа, здрав и издръжлив, не изисква захранване, не изисква калибриране преди измерване и е сравнително ниска цена. Много е подходящ за контрол на качеството на място в цеховете.
Измерване на магнитна индукция
Когато се използва принципът на магнитната индукция, дебелината на покритието се измерва чрез използване на величината на магнитния поток, протичащ от сондата през неферомагнитното покритие и във феромагнитния субстрат. Съответното магнитно съпротивление може също да бъде измерено, за да се посочи дебелината на покритието. Колкото по-дебело е покритието, толкова по-голямо е магнитното съпротивление и толкова по-малък е магнитният поток. Дебеломери, които използват принципа на магнитната индукция, по принцип могат да имат дебелината на немагнитно проводими покрития върху магнитно пропускливи субстрати. Обикновено се изисква магнитната пропускливост на основния материал да бъде над 500. Ако материалът за покритие също е магнитен, разликата в магнитната пропускливост спрямо основния материал трябва да бъде достатъчно голяма (като никелиране на стомана). Когато сондата с бобината около меката сърцевина се постави върху пробата, която се тества, инструментът автоматично извежда тестовия ток или тестовия сигнал. Ранните продукти използваха измервателен уред със стрелка за измерване на големината на индуцираната електродвижеща сила. Инструментът усили сигнала и след това посочи дебелината на покритието. През последните години дизайнът на схеми въведе нови технологии като стабилизиране на честотата, фазово заключване и температурна компенсация, а магнитосъпротивлението се използва за модулиране на измервателни сигнали. Той също така използва проектирани интегрални схеми и въвежда микрокомпютри, което значително подобрява точността на измерването и възпроизводимостта (почти с порядък). Съвременните магнитно-индукционни дебеломери имат разделителна способност от 0,1 um, допустима грешка от 1% и обхват на измерване от 10 mm.
Дебеломерът с магнитен принцип може да се използва за измерване на слоя боя върху повърхността на стомана, защитния слой от порцелан и емайл, пластмасовото и гумено покритие, различни слоеве от цветни метали, включително никел и хром, и различни антикорозионни средства покрития в химическата и петролната промишленост. .
Измерване на вихрови токове
Високочестотният AC сигнал генерира електромагнитно поле в намотката на сондата и когато сондата е близо до проводника, в нея се образуват вихрови токове. Колкото по-близо е сондата до проводимия субстрат, толкова по-голям е вихровият ток и толкова по-голям е отразеният импеданс. Това действие на обратната връзка представлява разстоянието между сондата и проводящия субстрат, т.е. дебелината на непроводимото покритие върху проводящия субстрат. Тъй като този тип сонда е специално проектирана за измерване на дебелината на покрития върху неферомагнитни метални субстрати, тя често се нарича немагнитна сонда. Немагнитните сонди използват високочестотни материали като сърцевина на бобината, като платиново-никелова сплав или други нови материали. В сравнение с принципа на магнитната индукция, основната разлика е, че сондата е различна, честотата на сигнала е различна и размерът и връзката на мащабиране на сигнала са различни. Подобно на дебеломера с магнитна индукция, вихровият дебеломер също достига високо ниво на разделителна способност от 0.1um, допустима грешка от 1% и обхват на измерване от 10 mm.
Дебеломери, които използват принципа на вихровия ток, могат по принцип да измерват непроводими покрития върху всички проводящи тела, като боя, пластмасови покрития върху повърхността на космически самолети, превозни средства, домакински уреди, врати и прозорци от алуминиева сплав и друг алуминий продукти. Анодизиран филм. Материалът на облицовката има определена проводимост, която също може да бъде измерена чрез калибриране, но се изисква съотношението на проводимостта между двете да е поне 3-5 пъти различно (като хромиране на мед). Въпреки че стоманената матрица също е проводник, по-подходящо е да се използва измерване на магнитен принцип за този тип задачи.
