Толщиномер — электронный измерительный прибор для определения толщины материалов с высокой точностью без нарушения целостности. В зависимости от типа и модели толщиномеры используются как в быту, так и в различных профессиональных сферах:
- для проверки качества красок в судостроительной, авиационной и автомобильной промышленности;
- для контроля огнезащитных и антикоррозионных покрытий металлоконструкций и трубопроводов;
- для ремонта и экспертизы автомобилей;
- для определения толщины наносимого покрытия при строительных и отделочных работах.
Как устроен и где применяется толщиномер
Конструкция цифрового толщиномера состоит из следующих основных элементов:
- противоударный корпус,
- модуль данных,
- встроенный или выносной датчик,
- ЖК-экран,
- батареи;
- кнопки управления, карта памяти, порт USB.
Различные типы толщиномеров отличаются конструкцией и принципом действия. Ультразвуковые приборы используются для измерения толщины металла, дерева, пластика и других материалов. Электромагнитные и вихретоковые толщиномеры определяют толщину покрытий черных и цветных металлов.
Ультразвуковой блок излучает направленные высокочастотные волны и измеряет время прохождения звука через препятствие и время, необходимое для приема отраженного сигнала. По разнице во времени рассчитывается толщина основания или покрытия.
Электромагнитный толщиномер использует ферромагнитный стержень для создания низкочастотного магнитного поля. Устройство анализирует плотность поля, которая меняется в зависимости от толщины наносимого слоя. Используется для измерения толщины немагнитных покрытий на черных и стальных подложках.
Вихретоковый прибор генерирует высокочастотное электромагнитное поле и сравнивает исходящие и входящие токи. Применяется для определения толщины немагнитного покрытия на немагнитных металлах: алюминии, меди и сплавах.
Большинство компактных цифровых толщиномеров для домашнего и профессионального использования работают на электромагнитном или вихретоковом принципах. Часто обе эти технологии совмещены в одном электронном устройстве.
Что учесть при выборе прибора
На начальном этапе необходимо решить, с какими материалами будет работать толщиномер. От этого будет зависеть выбор типа агрегата по принципу действия. Кроме того, в зависимости от требуемой функциональности и качества измерений выбирается класс и модель устройства.
Вот некоторые технические параметры, на которые стоит обратить внимание.
Силовые элементы. Толщиномеры работают от сменных батареек или встроенного аккумулятора. Обычно используются батарейки типа ААА или «крона». В первом случае комплекта хватает примерно на 10 000 измерений, во втором — на 8 часов работы. Количество батареек AAA варьируется от модели к модели. Продолжительность непрерывной работы устройств с аккумулятором определяется емкостью аккумулятора.
Точность. В характеристике указывается допустимая погрешность измерений. Точность толщиномера зависит от типа прибора. Для профессиональных ультразвуковых аппаратов погрешность не превышает 1%. Для определения толщины слоя краски обычно используют электромагнитные или вихретоковые приборы. Для средств измерений этого типа погрешность составляет до 3 %. Параметр указывается в микрометрах (микронах) для определенного диапазона измерения. 1 мкм = 0,001 мм. Для сравнения: толщина покрытия автомобиля заводской краской колеблется в пределах 70-200 микрон.
Диапазон измерения. Этот параметр зависит от типа и класса прибора, а также от измеряемого материала. Указывается в микрометрах или миллиметрах. Большинство моделей электромагнитного и вихретокового типа имеют диапазон измерений 0–2000 мкм.
Максимальная толщина. Возможная толщина измеряемого материала для портативных цифровых устройств обычно не превышает 3000 мкм. У качественных ультразвуковых толщиномеров специального назначения этот показатель может доходить до 50 см.
Максимальная рабочая температура. Большинство толщиномеров работают при температурах до 50°C. Для некоторых моделей максимальная рабочая температура может достигать 60°C. Производители указывают рабочий диапазон и допустимую температуру хранения в техпаспорте устройства.
Наличие калибровки. Перед использованием толщиномер настраивают на свойства измеряемой подложки. В качестве примера используйте специальные шаблоны, которые идут в комплекте с устройством. Согласно образцам, единица установлена на ноль. Это позволяет определить наличие и толщину лака на основе. Усовершенствованные модели толщиномеров оснащены функцией автоматической калибровки.
Форма агрегата. Корпус толщиномера обычно изготавливают прямоугольной формы или в форме усеченного конуса. Для лучшей эргономики и надежного удержания по бокам имеются резиновые вставки. Некоторые модели выполнены в форме пистолета.
Наличие освещения. Встроенный светодиодный фонарик поможет вам проводить измерения в местах с недостаточным освещением.
Выводы
Цифровые толщиномеры широко используются как в бытовой, так и в профессиональной сфере. В зависимости от принципа действия различают три основных типа приборов: ультразвуковые, электромагнитные и вихретоковые. Комбинированные устройства сочетают в себе электромагнитный и вихретоковый принципы.
Тип устройства выбирается исходя из свойств измеряемых материалов. Подходящая модель выбирается с учетом важнейших технических параметров.
