مبدأ قياس القوة المغناطيسية ومقياس السمك
تتناسب قوة الجذب بين المغناطيس (المسبار) والفولاذ المنفذ مغناطيسيًا مع المسافة بينهما. هذه المسافة هي سمك الطلاء. يتم استخدام هذا المبدأ لصنع مقياس للسمك، والذي يمكن قياسه طالما أن الفرق في النفاذية المغناطيسية بين الطلاء والمادة الأساسية كبير بما فيه الكفاية. نظرًا لأن معظم المنتجات الصناعية مختومة من الفولاذ الهيكلي وألواح الصلب المدرفلة على الساخن والمدرفلة على البارد، فإن مقاييس السُمك المغناطيسية هي الأكثر استخدامًا. يتكون الهيكل الأساسي لمقياس السمك من الفولاذ المغناطيسي وزنبرك التتابع والمقياس وآلية التوقف الذاتي. بعد أن ينجذب الفولاذ المغناطيسي إلى الجسم المراد قياسه، يتم تمديد زنبرك القياس تدريجيًا وتزداد قوة السحب تدريجيًا. عندما تكون قوة السحب أكبر من قوة الشفط، يمكن الحصول على سمك الطلاء عن طريق تسجيل قوة السحب في لحظة فصل المغناطيس. يمكن للمنتجات الأحدث أتمتة عملية التسجيل هذه. نماذج مختلفة لها نطاقات قياس مختلفة ومناسبات قابلة للتطبيق.
خصائص هذا الجهاز هي أنه سهل التشغيل، وقوي ومتين، ولا يحتاج إلى مصدر طاقة، ولا يتطلب معايرة قبل القياس، كما أنه منخفض السعر نسبيًا. إنها مناسبة جدًا لمراقبة الجودة في الموقع في ورش العمل.
قياس الحث المغناطيسي
عند استخدام مبدأ الحث المغناطيسي، يتم قياس سمك الطلاء باستخدام حجم التدفق المغناطيسي المتدفق من المسبار عبر الطلاء غير المغناطيسي إلى الركيزة المغناطيسية الحديدية. يمكن أيضًا قياس المقاومة المغناطيسية المقابلة للإشارة إلى سمك الطلاء. كلما زادت سماكة الطلاء، زادت المقاومة المغناطيسية وقل التدفق المغناطيسي. يمكن لمقاييس السماكة التي تستخدم مبدأ الحث المغناطيسي أن تحتوي من حيث المبدأ على سماكة الطلاءات الموصلة غير المغناطيسية على ركائز منفذة مغناطيسيًا. بشكل عام، يجب أن تكون النفاذية المغناطيسية للمادة الأساسية أعلى من 500. إذا كانت مادة الطلاء مغناطيسية أيضًا، فيجب أن يكون الفرق في النفاذية المغناطيسية عن المادة الأساسية كبيرًا بدرجة كافية (مثل طلاء النيكل على الفولاذ). عندما يتم وضع المسبار مع الملف حول القلب الناعم على العينة التي يتم اختبارها، يقوم الجهاز تلقائيًا بإخراج تيار الاختبار أو إشارة الاختبار. استخدمت المنتجات المبكرة مقياسًا من النوع المؤشر لقياس حجم القوة الدافعة الكهربائية المستحثة. قامت الأداة بتضخيم الإشارة ثم أشارت إلى سمك الطلاء. في السنوات الأخيرة، أدخل تصميم الدوائر تقنيات جديدة مثل تثبيت التردد، وقفل الطور، وتعويض درجة الحرارة، وتستخدم المقاومة المغناطيسية لتعديل إشارات القياس. كما أنها تستخدم دوائر متكاملة مصممة وتقدم أجهزة كمبيوتر صغيرة، مما يحسن بشكل كبير من دقة القياس وإمكانية تكرار نتائجه (تقريبًا بمقدار أمر من حيث الحجم). تتميز أجهزة قياس سمك الحث المغناطيسي الحديثة بدقة تبلغ 0.1 ميكرون، وخطأ مسموح به بنسبة 1%، ونطاق قياس يبلغ 10 مم.
يمكن استخدام مقياس سمك المبدأ المغناطيسي لقياس طبقة الطلاء على سطح الفولاذ، والطبقة الواقية من البورسلين والمينا، والطلاء البلاستيكي والمطاط، وطبقات طلاء المعادن غير الحديدية المختلفة بما في ذلك النيكل والكروم، ومختلف أنواع مقاومة التآكل. الطلاءات في الصناعات الكيميائية والبترولية. .
إيدي القياس الحالي
تولد إشارة التيار المتردد عالية التردد مجالًا كهرومغناطيسيًا في ملف المسبار، وعندما يقترب المسبار من الموصل، تتشكل تيارات إيدي فيه. كلما اقترب المسبار من الركيزة الموصلة، زاد تيار الدوامة وزادت المعاوقة المنعكسة. يمثل إجراء التغذية الراجعة هذا المسافة بين المسبار والركيزة الموصلة، أي سمك الطبقة غير الموصلة على الركيزة الموصلة. نظرًا لأن هذا النوع من المسبار مصمم خصيصًا لقياس سمك الطلاءات على ركائز معدنية غير مغناطيسية، فإنه غالبًا ما يطلق عليه مسبار غير مغناطيسي. تستخدم المجسات غير المغناطيسية مواد عالية التردد كنواة للملف، مثل سبائك النيكل والبلاتين أو غيرها من المواد الجديدة. بالمقارنة مع مبدأ الحث المغناطيسي، فإن الاختلاف الرئيسي هو أن المسبار مختلف، وتردد الإشارة مختلف، وحجم الإشارة وعلاقة قياسها مختلفان. مثل مقياس سمك الحث المغناطيسي، يصل مقياس سمك التيار الدوامي أيضًا إلى مستوى عالٍ من الدقة يبلغ 0.1um، والخطأ المسموح به 1%، ونطاق القياس 10 مم.
يمكن لمقاييس السماكة التي تستخدم مبدأ التيار الدوامي، من حيث المبدأ، قياس الطلاءات غير الموصلة على جميع الأجسام الموصلة، مثل الطلاء والطلاءات البلاستيكية على سطح الطائرات الفضائية والمركبات والأجهزة المنزلية والأبواب والنوافذ المصنوعة من سبائك الألومنيوم وغيرها من الألومنيوم منتجات. فيلم بأكسيد. تتمتع مادة الكسوة بموصلية معينة، والتي يمكن قياسها أيضًا من خلال المعايرة، ولكن يجب أن تكون نسبة الموصلية بين الاثنين مختلفة 3-5 مرة على الأقل (مثل طلاء الكروم على النحاس). على الرغم من أن المصفوفة الفولاذية هي أيضًا موصل، إلا أنه من الأفضل استخدام قياس المبدأ المغناطيسي لهذا النوع من المهام.
