Nicht-zerstörende Trockenschichtdickenmessung
Magnetisch: magnetische Stärke nimmt mit zunehmender Beschichtungsdicke ab (nur für magnetische Eisen-Substrate)
- Magnet-Induktion
- Wirbelstrom
- Hall-Effekt
- Ultraschall
- Phasenverschiebung
- Rückstreuung ß
- Röntgenfluoreszenz
Magnetisch/Typ 1
Unter Verwendung des einfachen Prinzips, dass die erforderliche Kraft, um einen Magneten von einem unbeschichteten Eisen-Substrat zu lösen, größer ist als die Kraft, die erforderlich ist, um denselben Magneten von einem beschichteten Substrat zu lösen, wurde die Idee eines nicht zerstörenden Schichtdickenmessgeräts geboren.
Um ein einfaches Schichtdickenmessgerät herzustellen, nehmen Sie einfach einen Magneten, befestigen Sie eine Feder (mit einem Zeiger) und markieren Sie auf einer Skala den Punkt, an dem der Magnet sich vom unbeschichteten Substrat löst, wenn er angehoben wird. Wiederholen Sie die Schritte mit einer Anzahl von Folien unterschiedlicher bekannter Dicke (gemessen mit einem Mikrometer oder einem ähnlichen Gerät) und zeichnen Sie sie auf der Skala auf.
Es ist nun möglich, eine unbekannte Dicke zu messen, indem man die erforderliche Kraft (F) zum Ablösen des Magneten mit der Skala vergleicht, die bei den Dicken der Folien verwendet wurde, die für die Erstellung der Skala verwendet wurden. Dies ist die Grundlage für alle Stifttyp-Messgeräte.
Ein flach endender Magnet bietet eine größere Messfläche (a) anstelle einer punktförmigen Messung. Ein kugelförmiges Ende bietet eine kleinere, punktförmige Messung (b) und verbessert somit die Genauigkeit.
Die Verwendung dieses rudimentären Designs liefert typische Genauigkeiten von höchstens etwa 15%, hauptsächlich aufgrund der Genauigkeiten der Feder. Eine Methode zur Verbesserung besteht darin, die Auswirkungen der Schwerkraft auf den gemessenen Wert der erforderlichen Kraft zu eliminieren.
Im ersten Diagramm unten ist "F" die zur Entfernung des Magneten von der Oberfläche erforderliche Kraft und "f" ist die vom Messgerät aufgezeichnete Kraft. In diesem Fall gilt F = f.
Im zweiten Diagramm ist "F" immer noch die zur Entfernung des Magneten von der Oberfläche erforderliche Kraft und "f" ist immer noch die vom Messgerät aufgezeichnete Kraft. "m" ist die Masse des Messgeräts. Jetzt gilt F = f + mg.
Daher ist der Wert, der vom Messgerät aufgezeichnet wird, im ersten Beispiel größer als im zweiten, obwohl die Beschichtungsdicke in beiden Fällen gleich ist.
The Elcometer 101 Das Elcometer 101
Im Jahr 1947 haben wir unser allererstes patentiertes Schichtdickenmessgerät namens Elcometer 101 entwickelt.
Das allererste patentierte Schichtdickenmessgerät war das Elcometer 101 im Jahre 1947. Das Prinzip verwendete einen Hufeisenmagneten, da die Nähe eines ferromagnetischen Substrats zum Magneten Änderungen im magnetischen Fluss erzeugen. Dies liegt daran, dass der Magnetfluss umso stärker wird, je näher der Magnet am Substrat ist.
Es wurde festgestellt, dass ein an einer Spiralfeder befestigter Zeiger, wenn er in der Mitte des Hufeisenmagneten positioniert ist, verwendet werden kann, um den Magnetfluss zu messen. Durch die Verwendung dieses Zeigers und Folien bekannter Dicke konnte ein genaueres Dickenmessgerät entwickelt werden (+/-10%) und genau dieses Messgerät war es, das den Namen Elcometer schuf, ursprünglich hergestellt als Elcometer 101.
ELCo - meter: the meter from the East Lancashire Chemical Company
Weighted to improve accuracy further, a fulcrum is used to counteract the mass of the magnet, allowing for greater accuracy and repeatability of the gauge on various surface angles. A circular spring is coiled in the middle, appropriately attached to the fulcrum. As the spring is rotated the force applied to the magnet is increased until it pops off the surface.
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