Medidor de espessura

Critérios de seleção de um medidor de espessura
O medidor de espessura é usado em muitos setores para a verificação de materiais e produtos. Um medidor de espessura é frequentemente usado para o controle de entrada de mercadorias, durante ou após a aplicação de camadas adicionais e antes da saída das mercadorias ou da aceitação de produtos.

Muitos medidores de espessura podem medir de maneira não destrutiva, enquanto alguns somente funcionam se uma amostra for destruída. Antes de decidir sobre o tipo de medidor de espessura que você deseja adquirir é necessário primeiro esclarecer as condições de medição.

- Precisa medir a espessura total ou apenas uma parte da espessura?
- Pode acessar ambas as camadas limite ou apenas uma?
- Planeja usar o medidor de espessura como dispositivo de instalação fixa ou portátil?
- Precisa verificar durante um processo em curso e, se necessário, intervir no processo?
- Qual é a precisão requerida para o medidor de espessura?
- Necessita armazenar ou transferir os valores de medição?

Na ampla gama desses medidores de espessura, é possível selecionar as seguintes características específicas do dispositivo:

- Tamanho mínimo da superfície de medição
- Espessura mínima do material ou do substrato
- Para a medição em superfícies curvas: raio mínimo convexo ou côncavo
- Precisa verificar durante um processo em curso e, se necessário, intervir no processo?
- Precisão da medição
- Opções de calibração

Os medidores de espessura podem ser diferenciados de acordo com o princípio de medição usado.

Medição de espessura em paquímetros ou micrômetros

Um medidor de espessura muito simples são as modelos, como podem modelos de desenho ou réguas. Para a medição somente é preciso colocar a parte apropriada do modelo sobre o objeto a ser medido e ler o valor. Os paquímetros e os micrômetros também são frequentemente usados como medidor de espessura. Estes dispositivos requerem pressão ou giro para ajustar a distância entre a garra fixa da garra móvel no ponto de medição. Em seguida, poderá ler o valor na tela analógica ou digital do medidor de espessura

Medidor de espessura ultrassônico

O medidor de espessura com sensor ultrassônico determina a espessura medindo o tempo que o som necessita para atravessar um objeto. Em geral, o transmissor e o receptor ultrassônicos estão integrados em um mesmo sensor que é colocado sobre o objeto a ser medido. O som emitido pelo medidor de espessura impacta na camada limite oposta do objeto, é refletido e detectado pelo receptor. O medidor de espessura calcula a distância percorrida a partir do tempo requerido e a velocidade do som do material. No caso de ser necessário verificar objetos com uma geometria mais complicada, poderá usar um medidor de espessura com unidades emissoras e receptoras separadas. Para calcular a espessura, é necessário indicar a velocidade do som do material no medidor de espessura. Alguns medidores de espessura ultrassônicos permitem ao usuário determinar a velocidade do som do material usando uma amostra cuja espessura é conhecida e, em seguida, registrar esse valor no dispositivo.

Medidor de espessura magnético-indutivo e medidor de espessura de corrente de Foucault

Os princípios de medição magnético-indutivo e o de corrente de Foucault requerem que o substrato seja metálico. Muitos dos medidores de espessura para medir o revestimento de um material metálico possuem um sensor combinado ou conexões para sensores externos que permitem realizar medições magnéticas-indutivas ou por meio de corrente de Foucault. Para fazer uma medição, deverá colocar o sensor no ponto de medição e ligar o medidor de espessura. Existe uma relação direta entre a distância da ponta do sensor até a camada limite do material e a força do sinal do sensor. O medidor de espessura mostra esse valor como a espessura do revestimento.

O medidor de espessura magnético indutivo gera, por meio de uma corrente de baixa frequência, um fluxo magnético para o substrato ferroso. Em seguida, a sonda mede a resistência magnética aumentada através do revestimento não ferroso. O medidor de espessura calcula a espessura do revestimento a partir do valor medido. Isso significa que qualquer medidor de espessura magnético-indutivo pode determinar a espessura de qualquer revestimento não magnéticos em aços e ferros. Isso permite verificar de uma forma simples e não destrutiva a espessura de um revestimento de proteção contra corrosão como cromo, zinco, cobre, esmalte, tinta ou plástico.

O medidor de espessura que usa o método de corrente de Foucault gera uma corrente de alta frequência. O campo magnético resultante se sobrepõe ao campo magnético do sensor com menor intensidade se for aplicada uma camada isolante entre a sonda e o material de base condutor da eletricidade. A espessura de revestimento é determinada pela força da mudança no campo magnético do sensor. Os medidores de espessura que utilizam os métodos de correntes de Foucault medem de forma não destrutiva os revestimentos não condutores de eletricidade, como podem ser pinturas, plásticos, cerâmicas, anodizados em substratos não ferrosos, mas sim em substratos condutores de eletricidade. Por outra parte, também é possível medir com um medidor de espessura de corrente de Foucault os revestimentos condutores da eletricidade como alumínio, cobre, ouro, prata em substratos isolados ou pouco condutores como vidro.

Medidor de espessura com sensor laser

O medidor de espessura com sensor laser determina a espessura de um material pela diferença entre a medição, a base do material e a superfície do material. Este tipo de medidor de espessura com sensor a laser registra os valores medidos de uma maneira muito rápida e sem contato. O ponto de medição reflete a luz emitida pelo laser, que é captada pelo medidor de espessura e avaliada. É possível usar vários medidores de espessura com sensor a laser em paralelo para monitoramento contínuo da produção, para permitir uma intervenção rápida em caso de desvios dimensionais. Os medidores de espessura especiais com laser azul também são adequados para medir em peças quentes assim como em superfícies transparentes e orgânicas.

Medidor de espessura com fluorescência de raios X

A análise por fluorescência de raios X permite determinar amostras de material de forma qualitativa e quantitativa. O medidor de espessura com fluorescência de raios X determina as espessuras de revestimento de menos de 200 nanômetros até mais de 50 micrômetros. O material excitado pelos raios X emite uma radiação de fluorescência característica para cada elemento. O medidor de espessura detecta a intensidade dessa radiação de fluorescência por raios X, e converte esse sinal em um valor de medição da espessura de revestimento. As vantagens destes medidores de espessura com fluorescência de raios X são medições rápidas e não destrutivas de camadas simples e múltiplas, a alta precisão e exatidão e a medição independente das características magnéticas e elétricas do material.

Medição de espessura microscópica

A medição microscópica da espessura do revestimento pode ser usada para verificar e calibrar todos os outros medidores de espessura. Esta medição destrutiva requer uma amostra finamente lixada. A superfície lixada é medida sob um microscópio de luz transmitida ou um microscópio estereoscópico com um sistema de processamento de imagem digital. Poderá aumentar o contraste entre as diferentes camadas decapando ou ativando a luz ultravioleta. Para o corte transversal, a espessura do revestimento é determinada por medição óptica da área da seção transversal. O método, regulamentado na norma DIN EN ISO 1463, é adequado para espessuras de camada a partir de 3 micrômetros. Para camadas mais finas, é adequado o método de lixamento oblíquo. A área de medição maior obtida pelo lixamento oblíquo é melhor medida, permitindo convertê-la com base no ângulo de lixamento. Com o método de retificado, a superfície de medição é ampliada retificando com uma bola giratória. Isso permite medir os revestimentos aplicados fisicamente, quimicamente ou galvanicamente de aprox. 0,3 a 30 µm.

Calibração do medidor de espessura

A precisão do medidor de espessura pode ser verificada com placas ou lâminas de calibração. O medidor de espessura com sensores para a medição revestimentos deve ser calibrado ou ajustado ao substrato específico, para que o substrato sem revestimento indique sempre um valor 0 como espessura de revestimento. Para garantir isso em diferentes substratos com diferentes superfícies, muitos medidores de espessura possuem função de calibração do ponto zero com a qual o dispositivo pode ajustar-se ao respectivo material. Além disso, o medidor de espessura deve ter pontos de calibração adicionais com os quais pode ser ajustado às faixas de medição a serem testadas.