Види товщиномірів
Товщиномір покриття — це звичайне обладнання, яке використовується в лакофарбовій та оздоблювальній промисловості для перевірки товщини покриття.
Останніми роками захист від корозії став важливою вимогою до якості продукції. Компанії-виробники та користувачі більше усвідомлюють, що їхні продукти будуть пошкоджені, якщо вони не забезпечать достатній захист від корозії. Сучасні технології обробки поверхні, тобто фарбування органічними покриттями або захист за допомогою металевих покриттів, забезпечують тривалий термін служби та використання продукту.
Таким чином, через ці фактори стало надзвичайно важливим використовувати товщиномір для перевірки товщини фарби. Вимірювач товщини покриття дозволяє швидко оцінити якість фінішного покриття та перевірити, чи досягнуто бажаної товщини.
Які основні принципи роботи товщиноміра покриття?
Існує декілька основних методів роботи товщиноміра:
- Магнітна індукція/Електромагнітна індукція. Магнітна індукція — це властивість, завдяки якій звичайний шматок заліза тимчасово набуває магнітних властивостей через наявність іншого магніту поблизу нього. При використанні основного металу «Fe» (залізо) датчик розміщується на металевому об’єкті з покриттям, тоді вимірювальний сигнал змінюється залежно від відстані між датчиком і підкладкою (недорогоцінний метал). Відстань дорівнює товщині покриття або товщині шару.
- Вихровий струм. Метод вихрових струмів заснований на принципі генерації кругових електричних струмів у провідному матеріалі. Вихрові струми протікають у замкнутих контурах усередині провідників у площинах, перпендикулярних до магнітних полів. У цьому методі використовується недорогоцінний метал (NFe). Коли зонд наближається до металевої, тобто провідної поверхні, котушка із зондом генерує змінне магнітне поле, яке створює вихрові струми на металевій поверхні та, отже, вимірює товщину покриття.
- Ультразвук. Ультразвуковий товщиномір пропонує стільки переваг, що він став стандартом для більшості техніків, особливо для оцінки корозії та ерозії. Отже, важливо, щоб інспектори та техніки розуміли його роботу та ефективно використовували його для точної оцінки товщини матеріалу.
Існують товщиноміри покриття, які поєднують в одному корпусі два вимірювальні принципи: магнітний та вихровий струм. Ці вимірювачі товщини покриття автоматично перемикаються з одного принципу роботи на інший залежно від основи.
Для яких галузей промисловості використання товщиноміру відіграє важливу роль?
- Автомобільна промисловість.
- Аерокосмічна промисловість.
- Лабораторії неруйнівного контролю.
- Виробники фарби.
- Будівництво.
- І багато іншого.
Технологія використання вимірювача товщини покриття надзвичайно розвинулася за останні роки, його можна підключати до мобільних телефонів за допомогою Bluetooth, бездротових датчиків або мобільних додатків. Показання можуть бути автоматично записані, отже, це зменшує технічні помилки та економить час.
Принцип роботи товщиноміра
Розпочавши проект із високоефективним покриттям, вам потрібно подумати про те, як ви будете вимірювати товщину покриття, щоб переконатися, що воно відповідає специфікації. Товщина покриття часто є ключовою для забезпечення належної роботи вашого покриття як під час нанесення, так і під час експлуатації. Як правило, чим він товщий, тим більший захист він забезпечить вашій основі, але це не завжди так, іноді надмірне нанесення покриття так само погано, як і недостатнє його нанесення. Товщина покриття може бути важливою для гідроізоляційних властивостей, стійкості до корозії, адгезії на складних поверхнях, естетичного ефекту тощо, але в більшості випадків вона використовується з фарбою для сталі. Відстежуючи та записуючи показання товщини покриття, ви можете гарантувати, що ви отримаєте якісну обробку, яка працюватиме за призначенням, і, як додатковий бонус, ви не витрачатимете даремно матеріали та гроші.
Ви можете перевірити товщину покриття двома способами:
Товщиноміри покриття. Вимірювачі товщини покриття використовуються, коли покриття вже нанесено та затверділо, вони використовують зонди, які, притиснувшись до поверхні, дають показання. Вимірювачі товщини покриття часто використовуються на різних етапах проекту, щоб перевірити існуючі покриття на поверхні, щоб переконатися, що вони придатні для фарбування, перевірити ваш прогрес протягом проекту, щоб переконатися, що кожен нанесений шар відповідає стандартам, і, нарешті, в кінці проекту, щоб перевірити, чи всі ділянки отримали DFT (товщина сухої плівки), яка повинна відповідати специфікаціям. Якщо вам потрібен простий у використанні інструмент, ми пропонуємо товщиномір WALCOM CM-8828. Цей вимірювальний прилад ідеально підходить для вимірювання всіх покриттів на будь-яких металевих основах. Датчики магнітної індукції, що використовують принципи вихрових струмів, означають, що ви можете перевірити, чи на вашу поверхню нанесено покриття потрібної товщини. Цей пристрій є одним із найдосконаліших на ринку, що означає, що ви можете бути впевнені, що зможете приймати правильні рішення щодо своїх покриттів.
Вимірювання вологої плівки. Іншим способом вимірювання покриття є використання вимірювання мокрої плівки. Цей метод вимірює товщину покриття, поки воно ще вологе — WFT (товщина вологої плівки). Це ідеальні пристрої для того, щоб швидко та дешево перевірити товщину вологої плівки та навіть залишити їх висохнути, щоб зафіксувати товщину покриття. Ці вимірювальні прилади для вологої плівки є одноразовими і мають метричні значення на передній стороні датчика. Перевага вимірювачів мокрої плівки перед вимірювачами товщини сухої плівки полягає в тому, що вони дозволяють виконавцю нанесення покриття негайно та регулювати нанесення, якщо це необхідно, збільшити або зменшити товщину, яку вони наносять на основу, щоб забезпечити правильне нанесення.
Після того, як ви вирішите, який метод ви бажаєте використовувати для моніторингу свого нанесення, або якщо ви вирішите використовувати обидва для ретельності, вам потрібно переконатися, що ви розумієте різницю між товщиною вологої плівки та товщиною сухої плівки. Незважаючи на те, що опис робить їх досить зрозумілими, може бути легко отримати неправильну цифру зі специфікації чи таблиці даних, коли ви перебуваєте на місці або під тиском, щоб завершити роботу вчасно, особливо коли вони скорочені до WFT і DFT.
Показник товщини вологої плівки, наведений у специфікації, відноситься до товщини покриття, коли воно щойно нанесене та все ще вологе, як тільки покриття почне процес висихання, розчинники та летючі речовини залишать покриття, і його товщина зменшиться та після затвердіння можна прочитати товщину сухої плівки. Наскільки зменшується товщина, буде залежати від об’єму твердих частинок покриття, чим вищий об’єм твердих речовин у продукті, тим менше речей залишається для виходу з покриття, тому менше зменшиться товщина. Наприклад, якщо для покриття вказано, що ви наносите його з товщиною вологої плівки (WFT) 500 мікрон, а об’ємна тверда речовина продукту становить 50 %, то після висихання показник DFT (товщина сухої плівки) становитиме 250 мікрон. Деякі покриття на 10 0% містять тверду речовину, що означає, що товщина між WFT і DFT не буде втрачена.
Як міряти товщиноміром
Існує два способи вимірювання товщини фарби: традиційний деструктивний метод і новіші неруйнівні методи.
Неруйнівне вимірювання сьогодні є стандартом у більшості галузей промисловості та застосувань, оскільки воно швидке та просте, високоточне та не пошкоджує поверхню фарби.
Існує багато причин для вимірювання товщини лакофарбового покриття, включаючи контроль якості, перевірку та технічне обслуговування. Вимірювання товщини фарби гарантує, що поверхня, наприклад зовнішня частина автомобіля або інструмента, має потрібну товщину шару та рівномірний розподіл фарби.
Під час технічного обслуговування товщина лакофарбового покриття може вказувати на наявність значного зносу. Це важливо для таких речей, як мости, кораблі та крани. Техніки також можуть виміряти товщину фарби, щоб виявити ремонт, зроблений на поверхні, або перевірити, чи ремонт було зроблено належним чином.
Товщиномір фарби призначений не тільки для промислового використання. Якщо ви купуєте вживаний автомобіль, ви можете виміряти товщину фарби на різних панелях, щоб виявити незареєстровані ремонтні роботи. Ділянки з густішою фарбою часто є ознакою ремонту, який був зафарбований.
Товщина фарби вимірюється за допомогою товщиноміра. Існує два основних типи товщиномірів фарби: руйнівні та неруйнівні.
- Деструктивні товщиноміри фарби знімають фарбу з поверхні та роблять V-подібну канавку. Потім ви вимірюєте товщину поперечного зрізу, що залишився, за допомогою вбудованого мікроскопа або лупи.
- У більшості застосувань неруйнівні товщиноміри фарби є найкращими, оскільки вони можуть точно виміряти товщину покриття, не пошкоджуючи його. Також зменшується ризик того, що людські помилки можуть зіпсувати вимірювання.
Існує кілька типів неруйнівних датчиків:
Датчик постійного магніту. Це найпростіший і найдешевший тип товщиноміра фарби. Він використовує магніт, прикріплений до пружини. Товщина фарби залежить від сили натягу, щоб відтягнути магніт від поверхні. Датчики на постійних магнітах, які іноді називають механічними, мають аналогову шкалу, яка відображає приблизну товщину покриття.
Оскільки вони неелектричні, пристрої з постійними магнітами корисні там, де електричне обладнання заборонено або буде небезпечним, наприклад, у легкозаймистих середовищах.
Хоча дешеві вимірювачі товщини фарби з постійним магнітом мають найнижчу точність, тому ними в основному користуються споживачі, переважно люди, які купують вживаний автомобіль. Це чудовий інструмент для виявлення пошкоджень кузова та ремонтних робіт.
Іншим обмеженням датчика постійного магніту є те, що він корисний лише на магнітних поверхнях. Він не працюватиме на пластику, скловолокні, дереві, алюмінії чи будь-якій немагнітній поверхні.
Датчик електромагнітної індукції. Якщо вам потрібна більша точність, вам знадобиться датчик електромагнітної індукції. Він визначає товщину немагнітних фарб на магнітних поверхнях. Датчик має три котушки. Одна котушка створює магнітне поле, а дві інші виявляють зміни в магнітному полі.
Різниця в магнітному полі, що виявляється двома котушками, використовується для обчислення відстані до основи під фарбою, а отже, і товщини фарби. Основним обмеженням цього методу є те, що він працює лише на магнітних поверхнях.
Датчик вихрових струмів. Якщо ви вимірюєте товщину покриття на немагнітному металі, наприклад алюмінії, найкращим вибором буде вихровий вимірювач товщини фарби. Датчик містить котушку, яка створює вихрові струми в металевій підкладці. Далі зонд вимірює силу та природу магнітних полів, які є результатом цих вихрових струмів. З цього вимірювальний прилад може розрахувати товщину покриття.
Основним обмеженням датчика вихрових струмів є те, що він працює лише на металевих поверхнях. Це тому, що поверхня має бути провідною для формування вихрових струмів. Вихрострумовий товщиномір фарби не працюватиме на скловолокні, пластику, склі чи дереві.
Ультразвуковий товщиномір – один з найдорожчих інструментів для вимірювання товщини фарби. Це також найбільш універсальний тип вимірювального приладу, здатний вимірювати товщину покриття майже на будь-якій поверхні. Це тому, що він використовує звук для вимірювання товщини покриття. Може працювати на склі, дереві, металі, пластику та інших матеріалах. Ще однією великою перевагою ультразвукового датчика є його здатність виявляти кілька шарів фарби та вимірювати їхню окрему товщину.
Чи точні вимірювачі товщини фарби?
Точність товщиноміра фарби залежить від типу вимірювача, якості збірки та вашого вміння ним користуватися. Як правило, чим більше ви платите за товщиномір фарби, тим точнішим він буде. Більшість датчиків постачаються із зазначеним рівнем точності.
Вимірювач товщини фарби з вищою роздільною здатністю, що означає, що він може вимірювати менші зміни товщини, також буде більш точним і підходить для чутливих застосувань з низькою толерантністю до помилок.
Переконайтеся, що ви дотримуєтеся наданих інструкцій під час використання пристрою, включаючи дотримання вимог навколишнього середовища, таких як температура та вологість. Деякі датчики можуть бути менш точними, якщо їх використовувати в дуже холодних або дуже гарячих середовищах або на поверхнях, які холодніші чи гарячіші, ніж може впоратися зонд.
Стан вимірюваної поверхні також впливає на точність. Корозія, бруд або волога на поверхні можуть зробити вимірювальний прилад менш точним. Підготуйте поверхню відповідно до інструкції.
Як відкалібрувати товщиномір фарби?
Вимірювачі товщини фарби, які використовуються в професійних і промислових умовах, необхідно регулярно калібрувати, щоб забезпечити точні вимірювання. Деякі товщиноміри фарби постачаються з плівками або фольгою, за допомогою яких можна відкалібрувати товщиномір. Такі пристрої часто мають автоматичне калібрування.
Ви також можете відкалібрувати датчик, використовуючи поверхню з відомою товщиною покриття. Різниця між відомою товщиною та показаннями на пристрої покаже вам, наскільки точний товщиномір.
Потім ви можете самостійно налаштувати прилад, щоб зробити його точним, або надіслати його виробнику для повторного калібрування.
Як правильно вибрати товщиномір покриття
Коли справа доходить до вибору вимірювача товщини покриття, вибір невідповідного пристрою може призвести до катастрофи вимірювання. Навіть якщо хибні показники досягаються за допомогою невідповідного вимірювального приладу для завдання, існує навіть ризик врахування його точності, що може призвести до абсолютно неправильних результатів. Ці фактори підвищують ймовірність невідповідності чітким специфікаціям товщини покриття. Штрафи можуть призвести до додаткових витрат на переробку або втрати проектів через невдоволення клієнтів.
Менеджери компанії SIMVOLT допоможуть підібрати найбільш відповідні електронні тестові та вимірювальні пристрої для різноманітних застосувань.
Чотири найкращі поради, які варто взяти до уваги, перш ніж купувати товщиномір покриття:
- Агрегатний стан і форма покриття. По-перше, звичайні вимірювачі товщини сухої плівки (DFT) не працюють точно в поточному промисловому сценарії. Для високоякісних застосувань необхідні й застосовуються вимірювачі товщини безконтактного порошкового покриття. Вони працюють, розміщуючи зонд на каліброваній відстані від вимірюваного зовнішнього середовища, і зчитування досягаються з використанням значення ультразвукового вимірювання.
- Основний матеріал і точне покриття. Датчики DFT (товщини сухої плівки) працюють на основі магнітної індукції або існуючих методів вимірювання. Значна відмінність серед застосовуваних методів полягає в тому, що одні з них розраховують товщину покриття на чорних (Fe), а інші — на кольорових(NFe) підкладках.
- Нерівність покриття. Якщо покриття нерівне, то буде розбіжність в оцінюваній товщині покриття. Дослідження, на які не впливають нерівномірності покриття, вирішують цю та інші пов’язані проблеми.
- Місце проведення вимірювань. Місце вимірювання відіграє важливу роль у виборі точного пристрою для відповідного завдання. Коли справа доходить до перевірки та тестування товщини покриття на плоских ділянках, ймовірно, ви обійдетеся типовою установкою приладу. Однак, якщо оцінка проводиться дуже близько до краю зразка, на вимірювання впливає магнітне поле. Повністю автоматичні пристрої та стенди для вимірювання товщини покриття дозволяють отримувати точні галузеві результати. Нарешті, важливо враховувати, що зчитування товщини покриття може відбуватися навіть всередині отворів. Однак у цьому випадку отримати вимірювання без професійного датчика часто неможливо.
