O que é um medidor de espessura de revestimento
Um medidor de espessura de revestimento mede a profundidade de uma camada que está acima de um substrato, sem cortá-la. Tinta sobre aço, zinco sobre aço, anodização sobre alumínio, cobre sobre placa e filme plástico sobre chapa metálica são todos o mesmo problema de medição: uma camada não magnética ou não condutiva, um substrato sólido abaixo dela e um valor que precisa ser mostrado dentro de uma tolerância. É uma das poucas verificações de revestimento que é não destrutiva, razão pela qual é feita na peça entregue, e não apenas em um corpo de prova.
O método é decidido pelo substrato, e não pelo revestimento. Uma sonda de indução magnética funciona em aço e ferro ferromagnéticos e lê o quanto o revestimento afasta a sonda do substrato; uma sonda de correntes parasitas funciona em metais não ferrosos, como alumínio, cobre e aço inoxidável austenítico, e lê o efeito que o revestimento tem sobre um campo induzido. Um medidor que carrega os dois pode alternar entre eles e identificar a sonda em uso, mas a leitura é sempre a leitura de um método, e os dois não são intercambiáveis sobre o mesmo substrato.
O que limita a medição é em grande parte a geometria. A curvatura, a proximidade de uma borda e um substrato mais fino do que o método exige distorcem o campo e enviesam a leitura, e cada um deles tem um limite publicado associado à sonda. Acima desses limites o erro cresce sem aviso, de modo que a tarefa prática é casar a faixa da sonda com a espessura esperada e depois verificar se a peça atende às condições da sonda antes de confiar no número.
Como um medidor de espessura de revestimento mede
Um medidor de indução magnética energiza uma bobina na sonda e mede a relutância do caminho entre a sonda e o substrato ferromagnético. O revestimento é uma folga nesse caminho, de modo que a leitura é essencialmente uma medição de distância através da camada; é por isso que o método depende de o substrato ser de fato ferromagnético e de o revestimento ser de fato não magnético. Um revestimento de níquel e alguns aços inoxidáveis quebram essa premissa, e o medidor os lê como substrato, e não como revestimento.
Um medidor de correntes parasitas aplica um campo alternado em um substrato condutivo e mede a variação de impedância causada pelas correntes parasitas que circulam nele. Como o campo é afetado pelo afastamento entre a sonda e a superfície, a mesma geometria de bobina se converte em leitura de espessura quando o substrato é conhecido. É o método para alumínio, cobre, latão e aço inoxidável da série 300, em que um medidor magnético não leria nada de útil.
Os dois métodos são medições relativas e calibradas, e não absolutas. O ajuste em zero sobre o substrato nu estabelece a referência, e uma ou duas lâminas de espessura conhecida estabelecem a inclinação, com a forma de dois pontos corrigindo o ganho além do deslocamento. Quase toda leitura surpreendente remonta a esse ajuste: zerar sobre uma área revestida, usar uma lâmina fora da faixa da sonda ou deixar a calibração como está quando a sonda é trocada. As condições físicas - curvatura, distância da borda, espessura do substrato, temperatura - são a outra metade da mesma história, e o instrumento não as corrige sozinho.
Opções de configuração
Grande parte da especificação é definida por essas decisões, e não pela classe de exatidão. Cada uma restringe a seguinte, e por isso elas são resolvidas em ordem.
| Configuração | Opções a definir | O que isso decide de fato |
| Método de medição | Indução magnética, correntes parasitas, ou um medidor que carrega os dois e identifica a sonda automaticamente | Se o substrato pretendido pode ser medido ao menos. O método segue o material do substrato, e não o revestimento. |
| Faixa da sonda | Uma sonda de faixa curta para revestimentos finos, uma de faixa longa para os espessos, e a resolução que cada uma oferece | A banda de espessura que pode ser lida com resolução útil. Uma sonda levada até o fim da sua faixa perde exatidão e repetibilidade. |
| Formato da sonda | Uma sonda embutida na carcaça, ou uma sonda separada ligada por cabo | Se o instrumento consegue chegar até a superfície. Uma sonda integral não pode ser apoiada deitada sobre uma área curva ou rebaixada. |
| Geometria da sonda | A forma da ponta e a menor área de medição de que a sonda precisa | Se peças pequenas, áreas estreitas perto de uma borda ou curvaturas fechadas podem ser medidas sem uma correção que o instrumento desconhece. |
| Método de calibração | Ajuste em zero de um ponto, calibração de dois pontos contra lâminas de referência, ou o ajuste de fábrica deixado como está | Quanto do erro de leitura é removido. O zero sozinho corrige o deslocamento e deixa o ganho sem correção. |
| Tratamento de dados | Display direto, memória interna com estatística e exportação para um computador ou uma impressora | Se é possível gerar um registro de lote com média, mínimo, máximo e desvio padrão, o que os critérios de aceitação cada vez mais exigem. |
| Limites e alarmes | Limites superior e inferior ajustáveis, com indicação sonora ou visual | Se o instrumento pode servir para triagem feita por um operador que não está lendo os números, e que tolerância os limites conseguem expressar. |
| Verificação | Lâminas de referência, substratos de referência de espessura conhecida e o intervalo em que são usados | Se é possível mostrar que o medidor está lendo corretamente naquele dia, que é o que um registro da qualidade precisa demonstrar. |
Como escolher um medidor de espessura de revestimento
| Fator | Por que isso decide a resposta | Como definir isso antes de cotar |
|---|
| O material do substrato | Ele escolhe o método, e um medidor magnético não lê nada de útil em alumínio, enquanto um medidor de correntes parasitas não lê nada de útil em aço carbono | Declare exatamente o substrato, inclusive a liga, porque alguns aços inoxidáveis e camadas de níquel se comportam ao contrário do que o nome sugere. |
| A espessura esperada do revestimento e a sua tolerância | A faixa da sonda e a sua resolução precisam abranger a tolerância, e não apenas o valor nominal | Informe a espessura-alvo e a banda de tolerância, e também o processo que a produz. |
| Se o revestimento pode ser magnético | Níquel e algumas ligas anulam um medidor de indução magnética por passarem a fazer parte do substrato | Declare o material do revestimento e o seu método de deposição, e não apenas o nome. |
| A geometria da peça | Curvatura, bordas e áreas pequenas enviesam o campo, e cada sonda tem limites publicados além dos quais a leitura deixa de ser válida | Informe o menor raio, a distância até a borda mais próxima e a menor área a medir. |
| Espessura do substrato | Abaixo de uma espessura crítica o substrato deixa de se comportar como um corpo infinito e a leitura cai | Informe a espessura do substrato e se a peça é uma chapa ou uma seção pesada. |
| Se os resultados precisam ser registrados | Um registro de lote com estatística muda a classe do instrumento e muitas vezes o modo como as leituras são feitas | Declare os critérios de aceitação, quantas leituras por peça e em que formato o registro é exigido. |
Se algum desses pontos ainda estiver em aberto, envie o que já se sabe. Um orçamento pode ser emitido a partir da descrição da peça e refinado quando as lacunas forem preenchidas.
As alternativas mais próximas
Estes são os tipos em que uma consulta sobre um medidor de espessura de revestimento normalmente se resolve, e o ponto em que a escolha realmente se decide.
| Alternativa mais próxima | Diferença em relação a um medidor de espessura de revestimento |
| Medidores de rugosidade | Mede a textura da superfície mais externa, e não a profundidade da camada que está abaixo dela. Uma peça revestida costuma carregar os dois requisitos, e os dois são medidos separadamente porque um revestimento liso ainda pode ser fino demais e um espesso ainda pode ser rugoso. |
| Durômetros | Mede a resistência à indentação no material, que em uma peça revestida costuma ser uma pergunta sobre o substrato, e não sobre a camada. Ele pressiona a superfície, de modo que não substitui o medidor onde o revestimento precisa permanecer íntegro. |
| Medidores de espessura por ultrassom | Mede a espessura do próprio material, e pode ser ajustado, em alguns instrumentos, para separar o revestimento como um de dois ecos. Isso é um instrumento de espessura de parede respondendo a uma pergunta sobre vida útil restante; um medidor de revestimento responde a uma pergunta de acabamento e de proteção contra corrosão. |
| Equipamentos de ensaio por partículas magnéticas | Também usa um campo magnético em peças ferromagnéticas, mas procura trincas, e não profundidade de camada. Compartilhar um princípio físico não é compartilhar um objetivo, e nenhum dos dois instrumentos informa o que o outro informa. |
| Detectores de descontinuidades por correntes parasitas | Usam o mesmo princípio de campo induzido para achar descontinuidades em material condutivo, e não para medir uma camada sobre ele. Alguns instrumentos combinam as duas funções, e onde combinam, os dois modos são calibrados separadamente. |
| Exame destrutivo de revestimento | Medição ao microscópio de uma seção cortada, ou ataque químico com pesagem. É mais lento e consome a amostra, mas é o método de referência quando surge uma discussão, e é exatamente por isso que vale guardar um corpo de prova. |
Rugosidade, dureza e espessura de revestimento são os três requisitos de superfície que um desenho mais frequentemente cita juntos; um medidor de espessura de revestimento responde apenas pelo último deles, e os três são medidos com três instrumentos diferentes.
O que incluir na solicitação
A primeira resposta pode ser um orçamento, e não um conjunto de perguntas, se a consulta trouxer esses dados. Quando um valor não for conhecido, envie a descrição da função e confirmaremos o que ela implica.
- O material do substrato e a sua liga, e a sua espessura
- O material do revestimento e como ele é aplicado
- A espessura esperada do revestimento, com a sua banda de tolerância
- A geometria da peça, inclusive o menor raio, a borda mais próxima e a menor área de medição
- Se o revestimento pode ser magnético e se existe alguma camada de níquel ou de liga
- Se o revestimento está em uma face ou nas duas, e se a face posterior é acessível
- Se as leituras precisam ser armazenadas e exportadas, e em que formato o registro é exigido
- Os critérios de aceitação e o número de leituras por peça
- Lâminas ou substratos de referência disponíveis no local para a verificação
- Quantidade, porta de destino e data de entrega requerida
