Магнитные толщиномеры

Действие магнитных (магнитоиндукционных) толщиномеров покрытий основано на влиянии толщины покрытия на магнитное сопротивление магнитной цепи: основание - покрытие - датчик. Магнитный толщиномер покрытий показывает на дисплее расстояние от поверхности наконечника датчика до металла, измеряя, таким образом, толщину любых неферромагнитных покрытий, будь то пластик, резина, краска, цветные металлы и т.д., которые нанесены на металлическое ферромагнитное основание (железо, сталь). Магнитный толщиномер способен определять толщину покрытия нанесенного только на ферромагнитное основание. Определить, будет ли работать магнитный толщиномер на данном основании можно с помощью обычного магнита - основание должно притягиваться к магниту достаточно сильно, так чтобы притяжение ощущалось.

Примеры допустимых сочетаний основания и покрытия для применения магнитного толщиномера.

·   Основание- сталь 3. Покрытие- краска. Измеряется толщина краски.

·   Основание - сталь 45. Покрытие - хром. Измеряется толщина хромового покрытия.

·   Основание - оцинкованная сталь 10. Покрытие- краска. Измеряется суммарная толщина цинкового покрытия + краски.

Примеры недопустимых сочетаний основания и покрытия для применения магнитного толщиномера.

·   Основание - пластик, дерево. Покрытие - краска.

·   Основание - алюминий, медь. Покрытие - краска.

Основание- сталь 3. Покрытие - незастывшая краска. Объект контроля не должен быть меньше определенной величины, приведенной в технических характеристиках магнитного толщиномера. Эта величина (диаметр зоны контроля) обычно равна 8мм и больше. В результате измерение покрытий мелких объектов (например винт М3) невозможно. Имеется ряд задач, когда требуется проводить измерение покрытий на торце плоской детали. Примером может служить измерение толщины хромового покрытия на компрессионных кольцах двигателей внутреннего сгорания. Для решения такой задачи служит магнитный толщиномер МТ-201К, оснащенный специализированным двухточечным преобразователем. Для установки и фиксации компрессионных колец в процессе измерения, толщиномер МТ-201К также комплектуется измерительным столиком. Отдельные типы покрытий могут измеряться магнитным толщиномером некорректно. Это прежде всего покрытия со слабыми ферромагнитными свойствами, например слой никеля, или краска, в которой присутствуют частицы железа (окраска проведена по ржавчине). «Мягкие» покрытия - например поролон, сильно деформируются при установке на них датчика магнитного толщиномера и показания будут искажены. Толщина основания не должно быть менее определенной величины (например менее 0.5мм), в противном случае будет снижаться точность измерения. Основание не должно состоять из нескольких тонких (менее 0.2мм) ферромагнитных (железных) пластин или тонкой (0.2мм) и прижатой к ней изнутри толстой пластины. При таком сочетании происходит проникновение магнитного поля сквозь тонкую наружную пластину на внутреннюю толстую, и показания толщиномера в таком месте будут некорректны (например, фактическая толщина покрытия в 100мкм на пластине толщиной 0.2мм в месте прилегания к швеллеру индицируется как 28мкм). Радиус основания не должно быть менее определенной величины (менее 5мм), в противном случае будет снижаться точность измерения. В каких случаях калибровка магнитного толщиномера обязательна?

·   Материал основания сильно отличается по магнитным свойствам, например сталь 3 и сталь 45.

·   Основания сильно отличаются по радиусу, например плоская поверхность и пруток радиусом 10мм.

Основание из тонкого листа (0.2мм-05мм) и толстого (5мм). В то же время для ряда практических применений калибровку на однотипные объекты контроля можно не применять. Например, при поиске перекрашенных мест на автомобиле, достаточно провести калибровку на образце основания из стали 20 входящего в комплект поставки магнитного толщиномера покрытий МТ-101. При использовании магнитного толщиномера требуется калибровка. Калибровка должна проводиться на образцах соответствующих по материалу, радиусу, (при «тонких» основаниях дополнительно и по толщине основания) объекту контроля. Что делать, если материал основания неизвестен и к нему нет доступа (вся поверхность объекта контроля окрашена)? Необходимо провести измерение с помощью дополнительной контрольной меры толщины: Провести измерение без калибровки на объекте контроля (толщиномер предварительно калибруется на образце входящем в его комплект поставки) и запомнить полученный результат, например 100мкм. Взять меру толщины, примерно соответствующую полученному результату (например лавсановая пленка из дискеты 3.5 имеет толщину около 80мкм, в крайнем случае подойдет обычная бумага А4, толщину которой предварительно необходимо измерить толщиномером). Меру толщины наложить на место проведенного измерения и замерить суммарную толщину краски и меры (100 мкм +80мкм). Если показание толщиномера соответствует ожидаемому результату (100+80=180мкм, то можно считать, что измерения на данном объекте контроля проводятся корректно. В противном случае потребуется изготовить образец основания, соответствующий материалу объекта контроля. Окрашиваемая поверхность может иметь очень разное качество. Поверхности холодно- катанного листа без следов коррозии, листовая сталь подвергшаяся дробеструйной обработки и трубы после эксплуатации будут измеряться с разной степенью точности. В паспорте на толщиномер приведена формула, учитывающая погрешность измерения от шероховатости поверхности объекта контроля. В целом, чем больше шероховатость, тем меньше точность измерения. Если толщина лакокрасочного покрытия и неровность поверхности одного порядка (выполнена окраска сильно корродированного основания), то результаты измерения могут отличаться очень значительно от расчетного значения толщины лакокрасочного покрытия.

Назначение и область применения.

. Магнитный измеритель толщины покрытий МТ-101 (далее по тексту толщиномер) предназначен для измерения толщины немагнитных покрытий (лаки, краски, пластик, цинк, хром и т.п.), нанесенных на металлическое магнитное основание (например, углеродистые стали марок Ст3, Ст10, Ст20, Ст30). В толщиномере используется микропроцессор, с помощью которого осуществляется управление работой всех элементов схемы и измерение. Диапазон измеряемых толщин покрытий от 10 до 2100 мкм. Толщиномер может применяться в лабораторных и цеховых условиях предприятий машиностроения, энергетики, радиоэлектроники и др. отраслей.

. Контроль обеспечивается при выполнении следующих условий:

·   расстояние от края преобразователя до края основания не менее 10 мм; толщинометр измерение расстояние ультразвуковой

·   толщина основания - не менее 0,5 мм;

·   значение шероховатости контролируемой поверхности основания и покрытия не более Rz=80 мкм;

·   радиус кривизны поверхности объекта контроля не менее 20 мм;

·   температура объекта контроля соответствует температуре окружающей среды.

. Измерение осуществляется путем установки преобразователя (датчика) на контролируемую поверхность без дополнительных зазоров. Способ сканирования поверхности контролируемого изделия - ручной, путем перестановки датчика без скольжения его на контролируемой поверхности.

Основные технические характеристики

Таблица 2 Основные характеристики устройства МТ- 101