ضخامت سنج

ضخامت سنج، یکی از ضروری ترین و اساسی ترین تجهیزات ازمایشگاه های رنگ و رزین و پوشش های صنعتی می باشد. از انواع ضخامت سنج جهت بازرسی و اندازه گیری ضخامت رنگ و پوشش و ضخامت آبکاری و ضخامت گالوانیزه، ضخامت آنودایزینگ و ضخامت پوشش بر چوب و آسفالت و بتن و... استفاده می شود.

انواع ضخامت سنج ها

ضخامت سنج اولتراسونیک

ضخامت سنج اولتراسونیک برای رنگ و پوشش بر روی چوب، بتن و غیره ... توسط پراب یک پالس اولتراسونیک را به داخل پوشش ارسال می کند. یک بطری ژل معمولی گلیکول با هر وسیله ی موجود است. جهت ضخامت سنجی با روش اولتراسونیک، یک قطره ژل کوپلینگ اولتراسونیک روی پوشش مالیده می شود و پراب بر روی ان قرار داده می شود. دستگاه عدد ضخامت را نشان می دهد سپس می توان پراب را از روی سطح جدا کرد.

 

ضخامت سنج

 

از انواع ضخامت سنج اولتراسونیک می توان به ضخامت سنج رنگ خودرو اشاره نمود. متاسفانه هیچ عدد ثابت و مطلقی برای ضخامت رنگ خودرو وجود ندارد. کارخانه های تولیدکننده خودرو، ماشین هایی با ضخامت مختلف را تولید می کنند. برخی از خودرو ها فقط ضخامت رنگ 75 میکرون (3 میل) را بر روی سقف دارند، برخی دیگر از خودروها دارای ضخامت 430 میکرون بر روی کاپوت خود می باشند. برخی از خودروها در کارخانه دوباره رنگ آمیزی می شوند زیرا مشخص می شود که رنگ خودرو در حین تولید دارای نقص و عیب های ساختاری می باشد. به طور معمول خودروی فابریک خروجی از کارخانه دارای ضخامت رنگ بین 100 تا 180 میکرون می باشد. ثبات اعداد ضخامت رنگ اندازه گیری شده مهم است. اندازه گیری های انجام شده در یک پانل باید فقط تغییرات کوچکی را در ضخامت نشان دهند. نواحی از خودرو که در ان ها کاهش ضخامت رنگ دیده می شود، قطعات تعویضی می باشد. ضخامت سنجی التراسونیک جزو مهمترین آزمون های غیر مخرب به شمار می آید، هدف در این روش اندازه گیری ضخامت یک قطعه یا جداره بدون تخریب آن است. هر دستگاه ضخامت سنج دارای یک پراب یا ترانسدیوسر است، پراب اصلی ترین قسمت سیستم است و وظیفه ارسال و دریافت امواج اولتراسونیک را دارد. ضخامت سنجی به این روش دقت بالایی دارد و در اغلب موارد تنها روش جایگزین تجهیزات ضخامت سنج مکانیکی است.

ضخامت سنج مکانیکی

ضخامت سنج های مکانیکی فقط درلبه ها کارایی داشته و بسته به نوع ابزار، فک های مختلفی دارند. از ضخامت سنج های مکانیکی می توان در کالیبراسیون دستگاه ضخامت سنج اولتراسونیک به روش ضخامت سنجی معلوم استفاده نمود.

 

انواع ضخامت سنج

 

نحوه عملکرد ضخامت سنج اولتراسونیک

ضخامت سنج با ارسال پالس الکتریکی به کریستال داخل پراب آن را مرتعش کرده و موج اولتراسونیک ایجاد شده توسط پراب به داخل جداره قطعه منتقل می شود. این موج پس از رسیدن به انتهای قطعه و در صورت موازی بودن سطوح به شکل صحیح بازتاب می شود تا توسط پراب دریافت شود. دستگاه فاصله زمانی میان پالس ارسالی و دریافتی را اندازه گیری می کند. سرعت موج اولتراسونیک در داخل هر ماده م این دو پارامتر می توان ضخامت جداره قطعه را محاسبه کرد. در ضخامت سنجی هدف صرفاً اندازه گیری ضخامت و آگاهی از میزان کاهش آن است. موج اولتراسونیک یک موج مکانیکی است و برای انتشار به یک محیط مادی (سیال یا جامد ) نیاز دارد. موج اولتراسونیک در خلأ منتشر نمی شود. ماهیت این موج مانند صوت است، با این تفاوت که فرکانس آن بیشتر از صوت می باشد. صوت به موج مکانیکی با گستره فرکانسی ۲۰ هرتز تا ۲۰ کیلوهرتز گفته می شود. این گستره ای است که بشر با قوه شنوایی آن را دریافت می کند. امواج مکانیکی با فرکانس بیشتر از ۲۰ کیلو هرتز فراصوت یا اولتراسونیک (Ultrasound ) نام دارند اما برای ضخامت سنجی یا عیب یابی به روش اولتراسونیک عمدتاً از پراب هایی با فرکانس ۱۰۰ کیلو هرتز تا ۲۰ مگاهرتز استفاده می شود. در ضخامت سنجی های متداول در صنعت این بازه محدود تر می شود (معمولاً از ۱ تا ۱۰ مگاهرتز) رایج ترین فرکانس ها برای ضخامت سنجی۴ یا ۵ مگاهرتز هستند.

 

انواع ضخامت سنج

 

موج اولتراسونیک مانند سایر امواج مکانیکی از قوانین فیزیکی تبعیت می کند؛ انتشار، بازتابش و شکست آن در هر محیط و ماده به صورت پارامتریک قابل بررسی است. انتشار موج اولتراسونیک نیازی به جابه جا شدن ذره ندارد و صرفاً موج با ارتعاش ذرات حول محور دوران خود انتقال پیدا می کند. ذرات عملاً با فشار و کشش موج را میان خود عبور می دهند. در یک دمای خاص می توان سرعت موج اولتراسونیک را درون یک ماده محاسبه کرد، برای یک ماده کاملاً همگن و یکنواخت این مقدار همواره ثابت است.

انواع ضخامت سنج از نظر کاربرد

ضخامت سنج بر پایه فلز آهنی :

دستگاه های سری Ferrous (F) جهت اندازه گیری ضخامت رنگ، لعاب، اپوکسی، فسفاته، گالوانیزه گرم، سخت و ... بر پایه فلزات آهنی می باشد.

ضخامت سنج بر پایه فلز غیر آهنی:

دستگاه های سری Non Ferrous (N) جهت اندازه گیری ضخامت رنگ، لعاب، اپوکسی، تفلون، آنودایزینگ، آلومینیوم و ... بر پایه فلزات غیرآهنی می باشد.

 

انواع ضخامت سنج

ضخامت سنجهای بر پایه فلزات آهنی و غیر آهنی:

دستگاه های سری (FNF) جهت اندازه گیری ضخامت پوشش بر پایه فلزات آهنی و غیرآهنی بوده و هر دو قابلیت بالا را تواما دارد.

ضخامت سنح بر پایه غیر فلز:

این دستگاه جهت اندازه گیری ضخامت پوشش بر پایه غیر فلزی و پلیمری مانند (لاستیک، پلاستیک، بتن، چوب، آسفالت، مواد کامپوزیت و ...) کاربرد دارد. زمانی که پوشش بر روی سطوح غیرفلزی مانند موارد بالا کشیده شود از این مدل ضخامت سنج استفاده می گردد.

ضخامت سنج  رنگ

ضخامت سنج رنگ در زمینه های متفاوت جهت اندازه گیری ضخامت سطوح پلیمری، بتن، چوب ، دیواره، لوله استیل و پلاستیک و... استفاده می شوند. انواع ضخامت سنج ها جهت اندازه گیری پوشش های رنگ، لعاب، اپوکسی، گالوانیزه بر پایه آهن و هم چنین آنودایزینگ و تفلون بر پایه غیر آهنی می باشد. هم چنین ضخامت سنج های التراسونیک جهت اندازه گیری پوشش بر سطوح پلیمری و اندازه گیری ضخامت دیواره و لوله استیل  و پلاستیک ... به کار می رود.

انواع ضخامت سنج رنگ

ضخامت سنجی رنگ بر روی قطعات بیرونی خودرو توسط  ضخامت سنج رنگ انجام می شود. سه نوع ضخامت سنج رنگ بسته به نوع رنگ و پوشش و جنس ماده ای که رنگ بر روی ان قرار دارد، در دسترس هستند. این دستگاه ها از سیستم اندازه گیری مغناطیس، جریان گردابه ای و اولتراسونیک استفاده می کنند.

ضخامت سنج رنگ به روش سیستم مغناطیس

ضخامت سنج رنگ به روش سیستم مغناطیس برای فلزات اهنی استفاده می شود. ضخامت سنج های الکترومغناطیس در صنایع بسیار پرکاربرد می باشند. آن ها از یک پراب با فشار ثابت استفاده می کنند تا عامل فشار دست مصرف کنندگان مختلف حذف شود. اعداد بر روی یک صفحه نمایش نمایش داده می شود، برخی از دستگاه های ضخامت سنج رنگ دارای قابلیت ذخیره سازی اعداد اندازه گیری شده می باشد.

 

انواع ضخامت سنج

 

ضخامت سنج رنگ به روش سیستم گردابه ای

مقدار ضخامت رنگ بر روی فلزات غیرمغناطیس هم چون الومینیوم با استفاده از سیستم جریان گردابه ای اندازه گیری می شود. هنگامی که پراب ضخامت سنج نزدیک به سطح فلزی رسانا قرار می گیرد، کویل داخل پراب، یک میدان الکترومغناطیس بر روی سطح فلز ایجاد می کند. این جریان های گردابه ای، میدان الکترومغناطیس متقابلی را ایجاد می کنند که توسط کویل مجاور ثانویه احساس می شود. ضخامت سنج های رنگ و پوشش (غیر آهنی) شبیه به ضخامت سنج های رنگ اهنی (مغناطیس) کار می کنند. به ندرت می توان دستگاه ضخامت سنج رنگ و پوششی یافت که تنها با سیستم ادی کارنت کار کند. معمولا دستگاه های ضخامت سنج رنگ و پوشش دو کاره (اهنی و غیراهنی) می باشند.

ضخامت سنج رنگ به روش سیستم اولتراسونیک

از روش اولتراسونیک هنگام اندازه گیری ضخامت رنگ روی سطوح غیرفلزی مانند پلاستیک و فایبرگلاس استفاده می شود. پراب دستگاه یک پراب اولتراسونیک است که پالس اولتراسونیک را از روی پوشش می فرستد. پالس اولتراسونیک از ماده به پراب بازتاب می یابد و به یک سیگنال الکتریکی فرکانس بالا تبدیل می شود که برای تعیین ضخامت پوشش مورد بررسی قرار می گیرد. در برخی از شرایط، می توان ضخامت هر لایه از پوشش را در یک سیستم پوشش چند لایه، اندازه گیری کرد.

 

اطلاعات تکميلي