Толщиномеры – это современные приборы, чаще всего предназначенные для измерения покрытий контролируемых объектов. В качестве таких покрытий могут выступать самые разнообразные вещества. Например, это могут быть краски, лак, грунтовка, ржавчина и многое другое. Некоторые толщиномеры, помимо толщины покрытия, способны также измерять толщину основного материала. На сегодняшний день, существуют такие методы контроля, которые позволяют проводить замеры толщин изделий, а также их покрытий, без повреждения при этом самого материала. В связи с этим, толщиномеры относят к приборам неразрушающего контроля, а также измерительным устройствам, которые принадлежат сфере новейших современных технологий. Области применения Толщиномеры являются достаточно распространенными средствами проведения неразрушающего контроля, нашедшими широкое применение во многих областях промышленности РФ. В качестве примера можно привести автомобильную промышленность, судостроительную, судоремонтную, а также машиностроение. Толщиномеры активно используются при проведении ремонтных работ и контроле качества нанесенных покрытий. Наверно, именно с этим можно связать тот факт, что толщиномеры просто незаменимы в работе многих специалистов. В частности, оценщиков, полировщиков, страховщиков. Ультразвуковая толщинометрия Измерительный процесс, целью которого является выявление толщины контролируемого изделия, называют толщинометрией. Сегодня толщинометрия находит все более широкое распространение в строительстве и при проведении ремонтных работ. В процессе работы с техническим оборудованием нередко возникает потребность в определении толщины как некоторых отдельных деталей, так и целых изделий, имеющих сложные конфигурации. Необходимо отметить, что при этом возможны случаи, когда к объекту измерения возможен только односторонний доступ, так как доступ к его внутренней стороне может быть крайне затруднен или даже вовсе невозможен. Нередко также возникают ситуации, когда нужно оценить толщину отдельных деталей, которые связаны с узлами оборудования и демонтаж их оттуда невозможен. В этих и многих других, подобных ситуациях, для проведения измерительного контроля идеально подойдет ультразвуковая толщинометрия. Данный вид толщинометрии относится акустическим методам и основан на пьезоэлектро-акустическом способе. Специальный преобразователь сначала высылает сигнал, который доходит до изделия, а затем, в следующий момент времени, принимает отраженный от него сигнал. По времени, которое оказалось необходимым для прохождения ультразвуковой волны данного расстояния, собственно и определяется толщина контролируемого изделия. Известно, что разным материалам изделий соответствуют разные скорости распространения ультразвуковых волн. Отметим, что данный вид контроля имеет целый ряд преимуществ. Он позволяет проводить измерения толщин изделий, не нанося вреда непосредственно самому контролируемому объекту и его покрытию, идеально подходит для материалов любой природы: как металлической, так и неметаллической. Еще одним очевидным достоинством рассматриваемого метода является возможность проведения измерительного процесса в большом диапазоне толщин измерений. Ультразвуковая толщинометрия зарекомендовала себя как метод контроля, гарантирующий высокую точность измерений. Однако, необходимо учитывать, что точность измерительного процесса может зависеть от нескольких дополнительных факторов: Отметим, что для проведения качественного измерения необходимо обеспечить равномерное прижатие датчика к изделию, иначе велика вероятность получения неточного результата. В целом, ультразвуковая толщинометрия представляет собой высоконадежный метод определения толщины контролируемых объектов, исключающий возможность возникновения классических погрешностей. Классификация толщиномеров покрытий Все приборы, предназначенные для измерения толщины контролируемых изделий, можно условно классифицировать на толщиномеры покрытий и так называемые толщиномеры основного слоя. Устройства, предназначенные для измерения покрытий контролируемых изделий, в свою очередь делятся на толщиномеры сухого и мокрого слоя. К первой категории относятся устройства, назначение которых состоит в осуществлении толщинометрии покрытия, находящегося на основном материале объекта. Данный материал может быть как магнитным, так и немагнитным. Список всевозможных покрытий, измеряемых посредством толщиномеров покрытий очень велик. Среди них гальванические, порошковые, битумные, лакокрасочные покрытия. Отметим, что среди измерителей толщины данного вида также есть устройства, предназначенные для измерения защитных покрытий на неметаллических основаниях. Ко второй категории толщиномеров относятся, прежде всего, гребенки. Гребенки представляют собой широко известную разновидность толщиномеров, крайне распространенную в строительной области. Такие толщиномеры используются для проведения толщинометрии незастывших слоев лаковых и порошковых покрытий, а также покрытий из разного рода красок. Их отличительная особенность заключается прежде всего в простоте их использования, позволяющей проводить оперативные измерения толщины покрытия контролируемого объекта оператору любого уровня подготовки. Значение контроля, проводимого с помощью толщиномеров данного вида, переоценить сложно. Фиксирование толщин покрытий мокрого слоя позволяет значительно экономить ЛКП, избежать возможных перерасходов, исключить возможность пересыхания или растекания наносимого покрытия. Виды толщиномеров По принципу работы все толщиномеры можно разделить на: Механические толщиномеры Этот вид толщиномеров отличается, прежде всего, оперативностью проводимых измерений. Работа таких измерителей толщин основана на механическом методе контроля, понятном каждому пользователю. Моделей механических толщиномеров существует множество. Это и толщиномеры-карандаши, специальные ножи, предназначенные для фиксирования толщины материала, и многое другое. Наиболее ярким представителем механических толщиномеров можно считать гребенку. В соответствии со стандартами, измерительные приборы типа гребенка чаще всего выполняются из алюминиевых и пластиковых материалов или же антикоррозионной стали (ASTM D4414, ASTM D1212, ISO 2808-2007). Принцип действия механических толщиномеров предельно прост. Для проведения измерения достаточно вдавить гребенку до упора в покрытие контролируемого объекта, а затем сравнить максимальное значение закрашенного зубца с минимальным значением сухого. В результате время проведения измерения составит всего несколько секунд. Электромагнитные толщиномеры Измерительные приборы данного типа отличаются наличием специального ферромагнитного стержня и обмотки на нем. Вся эта конструкция носит название катушки и предназначена для создания магнитного поля. Действие электромагнитных толщиномеров основано на широко известном эффекте Холла, состоящем в возникновении разности потенциалов на поверхности проводящего покрытия изделия под действием магнитного поля первой катушки. В результате этого через поверхность изделия начинает течь магнитный поток, который как раз и фиксируется второй имеющейся катушкой. По плотности зафиксированного магнитного потока и судят о величине толщины металлической поверхности проводника. Ультразвуковые толщиномеры Данные модели толщиномеров имеют встроенный в зонд специального типа датчик, который посылает ультразвуковую волну к исследуемому покрытию контролируемого изделия. Эта волна через некоторое время отражается и приходит обратно. Затем датчик преобразует полученный сигнал в цифровой аналог. Таким образом, происходит оцифровка эха электрического импульса полученной отраженной ультразвуковой волны и, соответственно, оценка толщины покрытия контролируемого изделия. Устройства, работа которых основана на ультразвуковом методе, имеют целый ряд очевидных преимуществ: Таким образом, ультразвуковые модели толщиномеров характеризуются наличием множества очевидных преимуществ, являются высокоточными, надежными устройствами, позволяющими осуществлять неразрушающий контроль изделий фактически всех возможных материалов. Магнитные толщиномеры Работа толщиномеров, называемых магнитными, базируется на классических свойствах постоянных магнитов. Процесс замера толщины покрытия контролируемого объекта чрезвычайно прост и физически понятен. Отметим, что магнитные толщиномеры используют при осуществлении толщинометрии немагнитных покрытий на магнитных основаниях. Тогда контролируемую величину толщины изделия можно качественно оценить по силе взаимодействия магнита, встроенного в устройство, с магнитным основанием изделия. Вихретоковые толщиномеры Такого типа измерительные устройства активно используются для осуществления толщинометрии непроводящих покрытий контролируемых объектов. В основе работы устройств лежит вихретоковый метод контроля. Вихретоковые толщиномеры оснащены зондом, отличительной особенностью которого является образование на его поверхности нестационарного или, другими словами, переменного магнитного поля. В результате его действия, на поверхности контролируемого изделия возникают токи Фуко, называемые также вихревыми токами. Они способствуют появлению электромагнитных полей противоположных знаков, которые впоследствии фиксируются с помощью обмотки. Этот метод особенно хорош при проведении измерений толщин алюминия и других хорошо проводящих материалов. |
