Prinsip pengukuran gaya magnet dan pengukur ketebalan
Gaya tarik menarik antara magnet (probe) dan baja permeabel secara magnetis sebanding dengan jarak antara keduanya. Jarak ini adalah ketebalan lapisan. Prinsip ini digunakan untuk membuat alat pengukur ketebalan, yang dapat diukur selama perbedaan permeabilitas magnetik antara bahan pelapis dan bahan dasar cukup besar. Karena sebagian besar produk industri dicap dari baja struktural dan pelat baja canai panas dan canai dingin, pengukur ketebalan magnetik adalah yang paling banyak digunakan. Struktur dasar pengukur ketebalan terdiri dari baja magnet, pegas relai, timbangan, dan mekanisme penghentian otomatis. Setelah baja magnet ditarik ke benda yang akan diukur, pegas pengukur diregangkan secara bertahap dan gaya tariknya ditingkatkan secara bertahap. Jika gaya tarik lebih besar daripada gaya hisap, ketebalan lapisan dapat diperoleh dengan mencatat gaya tarik pada saat magnet dilepas. Produk baru dapat mengotomatiskan proses pencatatan ini. Model yang berbeda memiliki rentang pengukuran dan kesempatan yang berbeda.
Ciri-ciri alat ini adalah mudah dioperasikan, kokoh dan tahan lama, tidak memerlukan catu daya, tidak memerlukan kalibrasi sebelum pengukuran, dan harga yang relatif murah. Sangat cocok untuk kontrol kualitas di tempat di bengkel.
Pengukuran induksi magnetik
Bila menggunakan prinsip induksi magnet, ketebalan lapisan diukur dengan menggunakan besarnya fluks magnet yang mengalir dari probe melalui lapisan non-feromagnetik dan masuk ke substrat feromagnetik. Resistansi magnet yang sesuai juga dapat diukur untuk menunjukkan ketebalan lapisan. Semakin tebal lapisannya, semakin besar hambatan magnetnya dan semakin kecil fluks magnetnya. Alat pengukur ketebalan yang menggunakan prinsip induksi magnetik pada prinsipnya dapat memiliki ketebalan lapisan konduktif non-magnetik pada substrat yang dapat ditembus secara magnetis. Umumnya, permeabilitas magnetik bahan dasar harus berada di atas 500. Jika bahan pelapisnya juga bersifat magnetis, maka perbedaan permeabilitas magnetik dari bahan dasarnya harus cukup besar (seperti pelapisan nikel pada baja). Ketika probe dengan kumparan di sekitar inti lunak ditempatkan pada sampel yang diuji, instrumen secara otomatis mengeluarkan arus uji atau sinyal uji. Produk awal menggunakan meteran tipe penunjuk untuk mengukur besarnya gaya gerak listrik yang diinduksi. Instrumen memperkuat sinyal dan kemudian menunjukkan ketebalan lapisan. Dalam beberapa tahun terakhir, desain sirkuit telah memperkenalkan teknologi baru seperti stabilisasi frekuensi, penguncian fase, dan kompensasi suhu, dan ketahanan magnet digunakan untuk memodulasi sinyal pengukuran. Ia juga menggunakan sirkuit terpadu yang dirancang dan memperkenalkan mikrokomputer, yang sangat meningkatkan akurasi dan reproduktifitas pengukuran (hampir sebesar urutan besarnya). Pengukur ketebalan induksi magnetik modern memiliki resolusi 0,1um, kesalahan yang diijinkan 1%, dan rentang pengukuran 10mm.
Pengukur ketebalan prinsip magnet dapat digunakan untuk mengukur lapisan cat pada permukaan baja, lapisan pelindung porselen dan enamel, lapisan plastik dan karet, berbagai lapisan pelapis logam non-ferrous termasuk nikel dan kromium, dan berbagai anti korosi. pelapis dalam industri kimia dan minyak bumi. .
Pengukuran arus eddy
Sinyal AC frekuensi tinggi menghasilkan medan elektromagnetik di kumparan probe, dan ketika probe dekat dengan konduktor, arus eddy terbentuk di dalamnya. Semakin dekat probe ke substrat konduktif, semakin besar arus eddy dan semakin besar impedansi pantulan. Tindakan umpan balik ini mewakili jarak antara probe dan substrat konduktif, yaitu ketebalan lapisan non-konduktif pada substrat konduktif. Karena jenis probe ini dirancang khusus untuk mengukur ketebalan lapisan pada substrat logam non-feromagnetik, maka sering disebut probe non-magnetik. Probe non-magnetik menggunakan bahan frekuensi tinggi sebagai inti kumparan, seperti paduan platinum-nikel atau bahan baru lainnya. Dibandingkan dengan prinsip induksi magnetik, perbedaan utamanya adalah probe berbeda, frekuensi sinyal berbeda, dan hubungan ukuran dan skala sinyal berbeda. Seperti pengukur ketebalan induksi magnetik, pengukur ketebalan arus eddy juga mencapai resolusi tingkat tinggi sebesar 0.1um, kesalahan yang diijinkan sebesar 1%, dan rentang pengukuran 10mm.
Alat pengukur ketebalan yang menggunakan prinsip arus eddy pada prinsipnya dapat mengukur lapisan non-konduktif pada semua benda konduktif, seperti cat, lapisan plastik pada permukaan pesawat luar angkasa, kendaraan, peralatan rumah tangga, pintu dan jendela paduan aluminium, dan bahan aluminium lainnya. produk. Film teranodisasi. Bahan pelapis memiliki konduktivitas tertentu, yang juga dapat diukur melalui kalibrasi, namun rasio konduktivitas antara keduanya harus berbeda setidaknya 3-5 kali (seperti pelapisan krom pada tembaga). Meskipun matriks baja juga merupakan konduktor, akan lebih tepat jika menggunakan pengukuran prinsip magnetik untuk jenis tugas ini.
