Wat een laagdiktemeter is
Een laagdiktemeter meet de dikte van een laag boven een substraat, zonder erdoorheen te snijden. Verf op staal, zink op staal, anodiseren op aluminium, koper op een printplaat en een kunststoffilm op een metalen plaat zijn allemaal hetzelfde meetprobleem: een niet-magnetische of niet-geleidende laag, een vast substraat eronder, en een waarde die moet aantonen binnen een tolerantie te liggen. Het is een van de weinige laagcontroles die niet-destructief is, en daarom wordt ze op het geleverde onderdeel genomen en niet alleen op een proefstuk.
De methode wordt door het substraat bepaald, niet door de laag. Een magnetisch-inductieve sonde werkt op ferromagnetisch staal en ijzer en leest hoe ver de laag de sonde van het substraat afhoudt; een wervelstroomsonde werkt op niet-ferrometalen zoals aluminium, koper en austenitisch roestvast staal en leest het effect dat de laag heeft op een opgewekt veld. Een instrument dat beide draagt kan ertussen wisselen en de gebruikte sonde herkennen, maar de aflezing is altijd een aflezing voor een methode, en de twee zijn op hetzelfde substraat niet inwisselbaar.
Wat de meting beperkt is vooral geometrie. Kromming, de nabijheid van een rand, en een substraat dat dunner is dan de methode nodig heeft, vervormen allemaal het veld en vertekenen de aflezing, en aan elk hangt een gepubliceerde grens die bij de sonde hoort. Boven die grenzen groeit de fout stil, dus de praktische taak is het sondebereik af te stemmen op de verwachte dikte en dan te controleren of het onderdeel aan de sondevoorwaarden voldoet voordat het getal wordt vertrouwd.
Hoe een laagdiktemeter meet
Een magnetisch-inductief instrument bekrachtigt een spoel in de sonde en meet de reluctantie van het pad tussen de sonde en het ferromagnetische substraat. De laag is een onderbreking in dat pad, dus de aflezing is in wezen een afstandsmeting door de laag heen, en daarom hangt de methode ervan af dat het substraat werkelijk ferromagnetisch is en de laag werkelijk niet-magnetisch. Vernikkeling en sommige roestvaste staalsoorten doorbreken die aanname, en het instrument leest ze als substraat en niet als laag.
Een wervelstroominstrument stuurt een wisselend veld in een geleidend substraat en meet de verandering in impedantie die door de wervelstromen daarin wordt veroorzaakt. Omdat het veld door de afstand wordt beïnvloed, wordt dezelfde spoelgeometrie een dikteaflezing wanneer het substraat bekend is. Het is de methode voor aluminium, koper, messing en roestvast staal van de 300-serie, waar een magnetisch instrument helemaal niets bruikbaars zou aflezen.
Beide methoden zijn relatieve metingen en worden gekalibreerd in plaats van absoluut gemeten. Nulstellen op het kale substraat legt het referentievlak vast, en een of twee folies van bekende dikte leggen de helling vast, waarbij de tweepuntsvorm zowel de versterking als de offset corrigeert. Bijna elke verrassende aflezing voert terug op die opzet: nulstellen op een gecoate plek, een folie buiten het sondebereik gebruiken, of de kalibratie onaangeroerd laten wanneer de sonde wordt gewisseld. De fysische omstandigheden - kromming, randafstand, substraatdikte, temperatuur - zijn de tweede helft van hetzelfde verhaal, en het instrument kan ze niet zelf corrigeren.
Configuratiekeuzes
Het grootste deel van de specificatie wordt bepaald door deze beslissingen en niet door de nauwkeurigheidsklasse. Elke beslissing beperkt de volgende, en daarom worden ze op volgorde vastgesteld.
| Configuratie | Opties om te bepalen | Wat het werkelijk bepaalt |
| Meetmethode | Magnetische inductie, wervelstroom, of een instrument dat beide draagt en de sonde automatisch herkent | Of het beoogde substraat eigenlijk kan worden gemeten. De methode volgt het substraatmateriaal, niet de laag. |
| Sondebereik | Een kort bereik voor dunne lagen, een lang bereik voor dikke, en de resolutie die elk biedt | De dikteband die met bruikbare resolutie kan worden afgelezen. Een sonde die tot het einde van haar bereik wordt opgerekt, verliest zowel nauwkeurigheid als herhaalbaarheid. |
| Sonde-uitvoering | Een sonde die in de behuizing is ingebouwd, of een aparte sonde aan een kabel | Of het instrument het oppervlak kan bereiken. Een ingebouwde sonde kan niet vlak op een gekromd of verzonken gebied worden gelegd. |
| Sondegeometrie | De vorm van de punt en het minimum meetoppervlak dat de sonde nodig heeft | Of kleine onderdelen, smalle gebieden bij een rand of sterke kromming kunnen worden gemeten zonder een correctie die het instrument niet kent. |
| Kalibratiemethode | Nulstellen met een punt, tweepuntskalibratie tegen folies, of de fabrieksinstelling onaangeroerd laten | Hoeveel van de afleesfout wordt weggenomen. Nulstellen alleen corrigeert de offset en laat de versterking ongecorrigeerd. |
| Gegevensverwerking | Directe weergave, intern geheugen met statistiek, en export naar een host of een printer | Of een batchverslag met gemiddelde, minimum, maximum en standaardafwijking kan worden gemaakt, wat acceptatiecriteria steeds vaker eisen. |
| Grenzen en alarmen | Instelbare boven- en ondergrenzen met een hoorbare of zichtbare indicatie | Of het instrument kan worden gebruikt voor controle door een operator die de getallen niet leest, en welke tolerantie de grenzen kunnen uitdrukken. |
| Verificatie | Referentiefolies, referentiesubstraten van bekende dikte, en het interval waarmee ze worden gebruikt | Of kan worden aangetoond dat het instrument op de dag zelf correct meet, wat een kwaliteitsregistratie moet aantonen. |
Hoe u een laagdiktemeter kiest
| Criterium | Waarom het de uitkomst bepaalt | Hoe u dit vóór de aanvraag bepaalt |
|---|
| Het substraatmateriaal | Het kiest de methode, en een magnetisch instrument leest niets bruikbaars op aluminium terwijl een wervelstroominstrument niets bruikbaars leest op koolstofstaal | Geef het substraat exact door, inclusief de kwaliteit, want sommige roestvaste staalsoorten en nikkellagen gedragen zich tegengesteld aan wat hun naam suggereert. |
| De verwachte laagdikte en de tolerantie | Het sondebereik en de resolutie moeten de tolerantie omsluiten en niet alleen de nominale waarde | Geef de doeldikte en de tolerantieband door, en het proces dat die oplevert. |
| Of de laag magnetisch mag zijn | Nikkel en sommige legeringslagen verslaan een magnetisch-inductief instrument door als deel van het substraat te werken | Geef het materiaal van de laag door en de manier waarop die wordt aangebracht, niet alleen de naam. |
| De geometrie van het onderdeel | Kromming, randen en kleine oppervlakken vertekenen allemaal het veld, en elke sonde heeft gepubliceerde grenzen waarbuiten de aflezing niet geldig is | Geef de kleinste radius door, de afstand tot de dichtstbijzijnde rand, en het kleinste te meten oppervlak. |
| Substraatdikte | Onder een kritische dikte houdt het substraat op zich als een oneindig lichaam te gedragen en valt de aflezing terug | Geef de substraatdikte door, en of het onderdeel een plaat is of een zwaar profiel. |
| Of resultaten moeten worden vastgelegd | Een batchverslag met statistiek verandert de instrumentklasse, en vaak ook de manier waarop de aflezingen worden genomen | Geef de acceptatiecriteria door, hoeveel aflezingen per onderdeel, en in welke vorm het verslag nodig is. |
Als een van deze punten nog open is, stuur dan wat al bekend is. Een offerte kan worden opgesteld op basis van een beschreven onderdeel en bijgesteld zodra de ontbrekende punten zijn ingevuld.
De dichtstbijzijnde alternatieven
Dit zijn de typen die een aanvraag voor een laagdiktemeter meestal blijkt te zijn, en het punt waarop de keuze echt wordt beslist.
| Dichtstbijzijnde alternatief | Wat het onderscheidt van een laagdiktemeter |
| Oppervlaktemeters | Meet de textuur van het buitenste oppervlak en niet de dikte van de laag eronder. Een gecoat onderdeel heeft vaak beide eisen, en de twee worden apart gemeten omdat een gladde laag toch te dun kan zijn en een dikke laag toch ruw. |
| Hardheidsmeters | Meet de weerstand tegen indrukken in het materiaal, wat bij een gecoat onderdeel meestal een vraag is die het substraat betreft en niet de laag. Het drukt in het oppervlak, dus het is geen vervanging waar de laag intact moet blijven. |
| Ultrasone diktemeters | Meten de dikte van het materiaal zelf, en kunnen op sommige instrumenten worden ingesteld om een laag als een van twee echo's te onderscheiden. Dat is een instrument voor wanddikte dat een vraag naar restlevensduur beantwoordt; een laagdiktemeter beantwoordt een vraag naar afwerking en corrosiebescherming. |
| Magnetisch-deeltjestestapparatuur | Gebruikt ook een magnetisch veld op ferromagnetische onderdelen, maar zoekt scheuren en niet de dikte van een laag. Een fysisch principe delen is niet hetzelfde als een doel delen, en geen van beide instrumenten meldt wat het andere doet. |
| Wervelstroomfoutdetectoren | Gebruiken hetzelfde principe van een opgewekt veld om discontinuïteiten in geleidend materiaal te vinden en niet om een laag erboven te meten. Sommige instrumenten combineren beide functies, en waar ze dat doen, worden de twee modi apart gekalibreerd. |
| Destructief laagonderzoek | Een microscopische meting van een doorgesneden deel, of een chemische strip-en-weegmethode. Langzamer en het verbruikt het monster, maar het is de referentiemethode wanneer een geschil ontstaat, en het is om die reden de moeite waard een proefstuk te bewaren. |
Ruwheid, hardheid en laagdikte zijn de drie oppervlakeisen die een tekening het vaakst samen noemt; een laagdiktemeter beantwoordt alleen de laatste daarvan, en de drie worden met drie verschillende instrumenten gemeten.
Wat u in de aanvraag opneemt
Het eerste antwoord kan een offerte zijn in plaats van een reeks vragen, als de aanvraag deze gegevens bevat. Is een waarde niet bekend, stuur dan de beschrijving van de meetopgave en wij bevestigen wat daaruit volgt.
- Het substraatmateriaal en de kwaliteit, en de dikte ervan
- Het materiaal van de laag en hoe die wordt aangebracht
- De verwachte laagdikte, met de tolerantieband
- De geometrie van het onderdeel, inclusief de kleinste radius, de dichtstbijzijnde rand en het kleinste meetoppervlak
- Of de laag magnetisch mag zijn, en of er een nikkel- of legeringslaag aanwezig is
- Of de laag aan een zijde of aan beide zijden zit, en of de achterzijde toegankelijk is
- Of aflezingen moeten worden opgeslagen en geëxporteerd, en in welke vorm het verslag nodig is
- De acceptatiecriteria en het aantal aflezingen per onderdeel
- Referentiefolies of referentiesubstraten die lokaal beschikbaar zijn voor verificatie
- Hoeveelheid, bestemmingshaven en gewenste leverdatum
