Найпростіший спосіб виміряти товщину якогось елемента - це приставити до нього метричну шкалу (лінійку, рулетку, штангенциркуль тощо). Але дуже часто такий елементарний метод вимірювання застосувати неможливо, адже для нього потрібно мати повний доступ до величини, що вимірюється. А в більшості випадків вимірювання потребує товщина покриття або шару певного матеріалу, товщина стінки предмета, деталі або приладу. Виникає питання, як виміряти товщину, не маючи доступу до неї з обох боків? Хіба що проткнути її наскрізь?
Вирішити проблему подібних вимірювань допоможе спеціальний прилад - товщинометр. З ним не потрібно порушувати цілісність покриття або стінки, достатньо мати доступ до елемента, що вимірюється з одного боку. Цей диво-прилад компактний, надійний та універсальний. Його просто притискають до вимірюваного покриття та зчитують цифри, що з'являються на екрані.
Про те, як користуватися товщиноміром, які види цих приладів існують, і для яких цілей вони застосовуються, я розповім у цій статті.
Що таке товщиномір, і де його використовують
Товщиномір є невеликим пристроєм, за допомогою якого можна швидко і легко дізнатися розмір в товщину будь-якого покриття, шару, деталі.
Сучасні товщиноміри вимірюють товщину будь-яких матеріалів: металу, дерева, скла, пластмаси, кераміки. Ними легко визначити товщину лакофарбового покриття або шару іржі, шпаклівки, грунтовки.
Виходячи з такої універсальності, товщиноміри є пристроями, що широко використовуються. Вони незамінні при будівельних і оздоблювальних роботах, оскільки дають можливість визначити товщину шарів грунтовки, антикорозійних покриттів.
Вирішуючи, який товщиномір купити, слід враховувати їхній вигляд і похибку при вимірі. Наприклад, для високоточного контролю товщин лакофарбових покриттів вибирають ультрасучасні прилади, у яких гранично висока точність виміру та мізерна похибка. Така інформація необхідна у сферах експертної оцінки предметів в автомобільній промисловості, суднобудуванні та машинобудуванні.
Види товщинометрів та способи їх дії
На сьогодні існує багато різновидів товщиномірів. У них різні способи роботи, можливості та функції. А тому і їх застосування розраховане на виконання різних завдань. Найбільш поширені види:
Механічний товщиномір (гребінка). Це найпростіший товщиномір фарби, який можна вибрати для ремонтних робіт. Справа в тому, що цей прилад при вимірі порушує цілісність шару. Тому він використовується тільки для мокрих шарів фарби, лаку, штукатурки або шпаклівки. Важливим є для того, щоб проконтролювати шари покриттів при ремонтно-будівельних роботах. Дає можливість прорахувати усихання та осідання покриттів, уникнути тріщин та обсипань. Виконаний у вигляді металевої або пластмасової гребінки, зуби якої занурюють у мокрий шар, що вимірюється. Гребінці тримають перпендикулярно поверхні. А потім виймають та дивляться зазначений розмір товщини.
Електромагнітний товщиномір - це прилад, робота якого заснована на принципі магнітної індукції. Пристрій оснащений двома котушками. Одна з них (феромагнітний стрижень) створює магнітне поле, а інша служить для вимірювання густини магнітних хвиль. Контролюючи зміни в магнітному потоці спеціальний датчик визначає товщину покриття. Даний варіант вимірювання товщини недорогий і хороший тим, що не порушує цілісності вимірюваних елементів. Його недолік - знижена точність, похибка сягає близько 3 відсотків.
Вихрострумовий вимірювач товщини. Часто застосовуваним в автосервісі є вихрострумовий товщиномір, принцип роботи якого також заснований на генерації електромагнітного поля за допомогою котушок. Однак, використовують цей метод тільки для струмопровідних матеріалів, тобто в основному для металів. Метали завдяки електропровідності утворюють на своїй поверхні вихрові струми. У таких струмів виникає своє електромагнітне поле, яке вступає в опір з магнітним полем від котушок товщиноміра. Датчики приладу фіксують напругу при їх взаємодії і на підставі його видають розмір товщини покриття (фарби, корозійного нальоту і т.д.).
Магнітні - це ще один вид товщиномірів, які є актуальними для магнітних матеріалів. Датчиками є постійні магніти, які визначають товщину немагнітного шару, нанесеного на магнітну поверхню.
Ультразвукові товщиноміри. Порівняно з усіма попередніми способами вимірювання товщини, ультразвук - найпросунутіший і найнадійніший метод. Це сучасна технологія вимірювання відстаней, що має високу точність. Тому варто зупинитись на ній докладніше.
Ультразвукові товщинометри: їх особливості та переваги
Людське вухо ультразвук не чує, оскільки його частоти надто високі. Проте звукові хвилі ультразвуку існують і діють, відповідно до законів фізики. Тобто вони проникають через будь-яке середовище, проте швидкість проходження через різний матеріал у них різна.
З урахуванням фізичних властивостей звукових хвиль створено ультразвуковий товщиномір, принцип роботи якого заснований на ультразвукових перетворювачах. Спеціальні зонди контролюють відображення звукової хвилі від перешкоди, вимірюють та фіксують зміни її швидкості. Зонд-перетворювач перетворює звукову енергію на електричну і обчислює показання товщини перешкоди. Значення відображається на екрані. Режим відображення та фіксації відбувається циклом «імпульс - луна», що дає можливість міряти товщину декількох шарів різних матеріалів одночасно.
Ультразвуковий прилад - найзручніший і найнадійніший серед усіх видів пристроїв для вимірювання товщини покриттів та стінок. Він має точність показань незмірно вищу, ніж електромагнітні, магнітні та вихрострумові прилади, не кажучи вже про механічні (які руйнують поверхню при вимірі).
Серед безперечних плюсів ультразвукового товщиноміра:
Дозволяє вимірювати покриття або стінку об'єкта з одного боку. Зручно вимірювати товщини важкодоступних деталей та складних елементів (труб, резервуарів). При цьому прилад не руйнує поверхню (не потрібно розрізати чи розпилювати елементи).
Має налаштування прості та доступні. Оснащений цифровим програмуванням, широкими можливостями попередніх налаштувань.
Дає найбільш точні дані за допомогою ультразвуку та цифрових технологій. Швидкість вимірювання дуже висока: за кілька секунд ви бачите інформацію на дисплеї. Більше того - всю інформацію можна перенести на інші електронні гаджети, щоб потім мати можливість її обробки. Для цього ультразвуковий товщиномір оснащений портами USB та має плату пам'яті.
Універсальний у застосуванні: можна використовувати для будь-яких матеріалів (металу, пластику, скла, гуми, керамічних, бетонних покриттів).
Застосовується в широкому діапазоні: мінімальна товщина може становити 0.4 мм. Максимальне значення для вимірювань досягає понад півметра, максимум за значенням - 63.5 сантиметра.
Прилад мобільний, автономний у роботі, компактний та легкий.
За всіх своїх переваг, ультразвуковий товщиномір не відлякує ціною, він доступний за своєю вартістю, є дешеві бюджетні варіанти.
Таким чином, вибираючи товщиномір, який купити для будівельних робіт, для автомобільного ремонту та сервісу, найкраще зупинити свій вибір на ультразвуковому приладі.
Як застосовувати товщинометр: послідовність кроків
Різні види товщиномірів мають різні принципи та способи вимірювання товщини покриттів. В одних вони вимагають більше часу та підготовки, в інших все відбувається простіше та комфортніше. Ультразвукові товщиноміри, наприклад, потрібно просто прикласти до поверхні, почекати кілька секунд і рахувати значення з дисплея.
Однак це мінімум дій з експлуатації. А перед тим, ви, безсумнівно, підбирали потрібний товщиномір, враховуючи і матеріали, які вимірюєте, і габарити об'єктів, що вимірюваються. Після цього прилад проходить підготовку за такими кроками:
Налаштування "на нуль". Параметри товщиноміра потрібно відкоригувати під характеристики об'єкта. Тобто визначити рівень сигналу на вимірюваній площині. Для цього вибираємо частину об'єкта, де покриття немає та фіксуємо датчиком нульове значення.
Там, де покриточного шару немає, значення товщини має бути нульовим, +/-1 мкн. Щоб перевірити, використовуємо мірку товщини з ідентичним значенням як у нашого покриття. Похибка вимірювання повинна відповідати паспортному значенню приладу.
Якщо прилад видає похибку точно більше, ніж визначено його документацією, необхідно провести його калібрування. Калібрування необхідне, якщо вам потрібний результат підвищеної точності. Для неї потрібно провести кілька вимірів (від трьох до п'яти). А потім задати в налаштуваннях найточніший номінал мірки.
Безпосередньо при вимірі вибираємо клавішу потрібного режиму на приладі та натискаємо її.
Підсумки: які критерії важливі при виборі товщинометра
Перед тим, як вибрати товщиномір, потрібно визначити всі умови його роботи. Слід врахувати, магнітний чи матеріал, струмопровідний (метал або сплав) або це скло, кераміка, бетон. Важливо і яку товщину вимірюватимемо - чи потрібен датчик для міліметрів або нам потрібний товщиномір для габаритних конструкцій, півметрових шарів. Самі габарити товщиноміра та розташування його датчиків (на підставі або на торці) теж має значення - вибираємо те, що буде зручніше для наших завдань.
Основні критерії вибору такі:
Точність показань (побутові чи професійні). Наприклад, для таких вимірювань, як лакофарбовий або шпаклювальний шар на автомобілі, досить простого вихрострумового вимірювача. Або магнітного, який дуже добре працює з металевими поверхнями. Для лабораторних досліджень, професійних вимірів, звичайно ж, потрібний високоточний ультразвуковий товщиномір.
Тип основи (для струмопровідних, металевих або неметалічних поверхонь або магнітних основ). Для нетокопровідних основ найкращим вибором є ультразвуковий товщиномір, широкий асортимент яких пропонує наш інтернет-магазин.
Діапазон вимірів. Широта діапазону вимірювання завжди вказана в паспорті приладу. Вона важлива, оскільки для дрібних деталей та тонких покриттів вибираємо один тип товщиноміра, а для габаритних елементів - інший.
Функціонал та можливості налаштування. Кращі товщиноміри мають цифрове управління і обчислювальні функції, а також мають широкі можливості налаштувань.
Якщо у вас виникли питання після прочитання статті, залишайте коментарі нижче. Я з радістю на них відповім!
або натисніть