ضخامت سنج رنگ و فلز چیست؟ انواع و کاربرد آن
یکی از موارد بسیار مهم در حوزه کنترل کیفیت اندازه گیری، ثبت و تعیین دقیق ضخامت اجسام و پوشش آنها به وسیله ضخامت سنج می باشد و وجود هر گونه عیب در ضخامت پوشش می تواند منجر به خوردگی، زنگ زدگی و از بین رفتن قطعه گردد، به همین دلیل می بایست از ضخامت سنج های دقیق و کاربردی جهت اندازه گیری ضخامت فلز یا رنگ استفاده نمود. یکی از پوشش های بسیار کاربردی در صنعت ساختمان و خودرو پوشش دوگانه می باشد که شامل یک پوشرنگ (پوشش پلاستیکی) بر روی صفحات فلزی گالوانیزه هستند.
روش های اندازه گیری ضخامت
۱-روش القاي مغناطيسي
روش القاي مغناطيسي برای اندازه گیری ضخامت پوشش هاي غير مغناطيسي بر روي زیرآیندهای آهني و پوشش هاي مغناطيسي برروي سطوح غير مغناطيسي بکار می رود. فرايند مستقيم مي باشد٬ پروب ضخامت سنج برروي قسمتي كه ميخواهيم ضخامتش را اندازه بگيريم قرار مي گيرد. وقتيكه پروب تغيير مكان داد حد فاصله بين نوك پروب( كه با سطح زيرآیند در تماس است) وسطح زيرآیند اصلي اندازه گيري مي شود. داخل پروب زخامت سنج يك سيم پيچ قرار دارد كه توليد يك دامنه مغناطيسي متغير مي نمايد. وقتي كه پروب بر روي سطح زيرآیند قرار مي گيرد٬ دانسيته شار مغناطيسي اين ناحيه را تغيير مي دهد. تغيير در القاي مغناطيسي بوسيله يك سيم پيچ ديگر اندازه گيري مي گردد. خروجي از سيم پيچ دومي به يك ميكروپروسسور انتقال مي يابد جائيكه به عنوان ضخامت پوشش اندازه گيري شده و برروي صفحه بصورت ديجيتالي نشان داده ميشود.
ویژگی های اندازه گیری ضخامت روش القاي مغناطيسي
• روشی غیر مخرب و کم هزینه
• بسيار سريع مي باشد ومي تواند با يك ضخامت سنج دستي اندازه گيري شود
• كار با آن آسان، دقيق و تكرارپذير مي باشد
• مقادير بدست آمده بطور همزمان بصورت ديجيتالي در اختيار ما قرار مي گيرد
کاربرد های اندازه گیری ضخامت به روش القاي مغناطيسي
كاربرد عمده اين روش در اندازه گيري پوشش هاي اعمالي برروي سطح بصورت مايع ويا پودري مي باشد بعلاوه برروي زيرآیندهاي آهني وفولادي كه آبكاري كروم٬ روي٬ كادميوم و فسفاته شده نیز كارايي دارد.
۲-روش جريان گردابي
روش جريان القایی در سنجش ضخامت پوشش هاي نارسانا بر روي زيرآیندهای غيرآهني رسانا٬ پوشش هاي غيرآهني رسانا بر روي سطوح زيرآیند غيررسانا و بعضي از پوشش هاي غيرآهني بر روي فلزات غيرآهني بعنوان يك روش غيرمخرب مطرح است. ضخامت سنج جريان گردابي همانند ضخامت سنج القاي مغناطيسي از پروبي استفاده مي نمايد كه داراي سيم پيچ است. اين پروب/ سيم پيچ بوسيله يك اسيلاتور( نوسان گر) فركانسي متناوب با دامنه بالا توليد مي نمايد. وقتي كه اين ناحيه در نزديكي يك رساناي فلزي قرار مي گيرد جريان هاي گردابي در آن مواد رسانا توليد مي شود كه در نتيجه آن مقاومت ظاهري(امپدانس) در سيم پيچ پروب تغيير مي نمايد. فاصله بين سيم پيچ پروب وسطح زيرآیند رسانا ميزان تغيير مقاومت ظاهري را مشخص مي نمايد.
ویژگی های اندازه گیری ضخامت به روش جريان گردابي
• هزینه پایین
• سادگی کاربرد
• دقت بالا و تكرارپذيري
• سنجش با ارايه اطلاعات بطور همزمان بصورت ديجيتالي
کاربرد های اندازه گیری ضخامت به روش جريان گردابي
كاربردهاي عمومي اندازه گيري ضخامت پوشش با روش جريان گردابي شامل پوشش هاي مايع وپودري بر روي آلومينيوم و فولاد ضدزنگ غيرمغناطيسي همچنين برروي آلومينيوم آنودايز مي باشد.
انتخاب ضخامت سنج :
بسياري از ابزارآلات قابل دسترس امروزي بر اساس تركيبي از هر دو مکانیزم القاي مغناطيسي و جريان گردابي كار مي كنند. اين بدين معني است كه به مصرف كننده امكان سنجش در دامنه وسیعتر بدون تغيير در نوع ضخامت سنج را مي دهد . مصرف كننده معمولا ميتواند از بين ضخامت سنج هاي اصلي كه فقط مقدار ضخامت را بصورت ديجيتالي نشان ميدهند ويا ضخامت سنج هايي كه مقادير اندازه گيري شده را ذخيره مي نمايند و به ما اطلاعات آماري نظير متوسط آنها، انحراف استاندارد و يا بالاترين وپائين ترين مقدار سنجش را ارائه مي دهد یکی را انتخاب کند.
نوع ديگري از انتخاب بر پايه شكل قطعه اي است كه اندازه گيري مي شود. براي تمام قطعاتي كه اندازه گيري ميشوند نمي توان از يك نوع ضخامت سنج و پروب استفاده نمود. وقتي كه با يك قطعه با شكل هاي پيچيده مواجه هستيم. پروب هاي مختلف جداگانه اي عرضه ميشوند: براي مثال سنجش ضخامت پوشش برروي قطرداخلي يك لوله ممكن است نياز به پروب ۹۰درجه داشته باشد٬ در حاليكه سنجش برروي يك سطح صاف بجهت حصول بهترين كارايي نياز به يك پروب با زاويه صفر درجه دارد.
عوامل تاثیر گذار بر سنجش ضخامت یک پوشش
عواملي نظير انحناء سطح (شكل قطعه)٬ زبري سطح ٬ ضخامت سطح٬ نفوذپذيري مغناطيسي و رسانایی سطح بر روي سنجش ضخامت پوشش تاثيرگذار هستند كه بايستي در هنگام كاليبره نمودن در نظرگرفته شوند.
ضخامت سنج التراسونیک دیجیتال مدل UTG Std کد LD7105 همراه با پروب التراسونیک با قابلیت کارهای آماری و حافظه داخلی ساخت کمپانی Defelsko آمریکا
نوع پروب: ۵ MHz dual element
رنج اندازه گیری: ۱٫۰۰ to 125.00 mm
رزولیشن: ۰٫۰۱ mm
دقت: ±۰٫۰۳ mm
به همراه لوازم استاندارد دستگاه: اصل دستگاه – پروب التراسونیک – باطری – دفترچه راهنمای کاربردی – کاور ضربه گیر – برگه کالیبراسیون – کیف حمل – پلیت کالیبراسیون Zero
ضخامت سنج مخرب مدل SUPER P.I.G – ساخت هلند
شامل سه تيغه ، قابل استفاده براي پوششهاي مختلف بر روي سطوح مختلف
۱٫ضخامت سنج رنگ، آبکاری و پوشش با پروب های مختلف (زاویه دار و غیره)
۲٫ضخامت سنج رنگ، آبکاری و پوشش با پروب های مختلف (زاویه دار و غیره)
۳٫ضخامت سنج رنگ، پوشش التراسونیک ، پوشش بر روی پلاستیک ، بتن، چوب و غیره
۴٫ضخامت سنج رنگ، پوشش التراسونیک، پوشش بر روی پلاستیک، بتن، چوب و غیره
۵٫ضخامت سنج پراب سرخود برپایه آهن و غیر آهن ساخت چین
رنج۱۳۰۰-۰ میکرون
دقت ۱میکرو Max-min به همراه نرم افزار و CD
۶٫ضخامت سنج رنگ، لعاب روی فلزات مغناطیس ساخت چین
۷٫دستگاه ترموگراف (Temperature Data Logging)
شش کاناله ساخت هلند
۸٫زمان خشک زدن (Drying time)
۹٫ضخامت سنج مخرب مدل SUPER P.I.G – ساخت هلند
شامل سه تيغه ، قابل استفاده براي پوششهاي مختلف بر روي سطوح مختلف
۱۰٫زبری سنج (سند بلاست) صافی سنج ساخت PCWI استرالیا
ترموگراف ، ثبتکننده داده یا دیتالاگر چیست ؟
ثبتکننده داده یا دیتالاگر (به انگلیسی: Data Logger) وسیلهای الکترونیکی است که دادههایی را که بوسیله حسگرهای تعبیه شده در دستگاه یا ابزار و حسگر خارجی تامین میشوند را در طول زمان یا در رابطه با مکان ذخیره میکند. اکثر دیتالاگرها (اما نه همه آنها) بر پایه یک پردازنده رقمی (یا رایانه) طراحی و ساخته میشوند. آنها عموما کوچک و قابل حمل بوده و به وسیله باتری تغذیه میشوند به علاوه به یک ریزپردازنده مجهز بوده و دارای حافظه داخلی جهت ذخیره سازی داده و تعدادی حسگر میباشند. برخی از دیتالاگرها به رایانه متصل میشوند و میتوان با استفاده از نرمافزار آنها را فعال کرده و دادههای کنترل شده را مشاهده و تجزیه و تحلیل کرد، در حالی که بقیه دارای رابط محلی (مانند صفحه کلید و صفحه نمایش) بوده و میتوانند از آنها به صورت وسیلهای مستفل استفاده کرد. دیتالاگرها انواع گوناگونی دارند، از انواع هرکاره که برای دامنه مصارف عادی استفاده میشود تا وسایل بسیار خاص برای اندازه گیری فقط در یک محیط یا کاربرد از پیش تعیین شده. متداول است که انواع هرکاره قابل برنامه ریزی باشند با این حال بسیاری از آنها به صورت ماشینهای ایستایی بدون پارامتر یا تعداد محدودی پارامتر قابل تغییر باقی ماندهاند. دیتالاگرهای الکترونیکی در بسیاری از کابردها جایگزین ضبط کنندههای نمودار(Chart Recorders) شدهاند. یکی از اصلیترین مزایای استفاده از دیتالاگرها قابلیت جمع آوری ۲۴ ساعته اطلاعات است. دیتالاگرها معمولاً به محض فعال سازی بدون مراقبت رها شده تا در طول دوره دیده بانی اندازه گیری نموده و اطلاعات را ذخیره کند. این قابلیت اجازه میدهد تا تصویری جامع و دقیق از شرایط محیط تحت نظر مانند دمای هوا یا رطوبت بدست آید. با توجه به تکنولوژی که در ساخت برخی دیتالاگرهای سطح بالا دخیل است، آنها میتوانند بسیار گران قیمت باشند. برای یک دیتالاگر قیمتهای در محدوده ۴۰۰$-۱۲۰۰۰$ وجود دارد. هرچند انواع با کیفیت بالا به طور کلی چندین سال عمر میکنند.
قالبهای داده
استاندارد سازی پروتکلها و قالبهای داده از گذشته مشکل بودهاست اما امروزه در صنعت در حال رشد است. در بین قالبهای ذخیره داده هر روزه بر مقبولیت XML برای تبادل اطلاعات افزوده میشود.
پروتکلهای ابزار دقیق
پروتکلهای فراوانی استاندارد سازی شدهاند که یک پروتکل هوشمند را نیز شامل میشوند، SDI-12 این پروتکل اجازه میدهد تا برخی از وسایل ابزار دقیق به انواع دیتالاگرها متصل شوند. استفاده از این استاندارد به مقبولیت زیادی در خارج از صنعت محیط زیست دست نیافت. همچنین برخی از شرکتها فعال در این زمینه امروزه از استاندارد MODBUS پشتیبانی میکنند. این استاندارد که بر مبنای Canbus یا (ISO ۱۱۸۹۸) بنا شدهاست به صورت سنتی در زمینه کنترل صنعتی استفاده میشد که امروزه استفاده از آن بسیار بیشتر از گذشته شدهاست. برخی دیتالاگرها با استفاده از یک محیط برنامه نویسی قابل انعطاف خود را با انواع مختلفی از پروتکلهای غیر استاندارد سازگار میکنند.
کاربردها
کاربرد دیتالاگر شامل موارد زیر میشود:
ذخیره در ایستگاه هواشناسی بدون مراقبت (مانند سرعت باد/ و جهت باد، دما، رطوبت نسبی، تشعشعات خورشیدی).
ذخیره در ایستگاههای بدون مراقبت هیدروگرافی (مانند سطح آب، عمق آب، جریان آب، pH آب، رسانایی آب)
ذخیره خودکار رطوبت خاک
ذخیره خودگار فشار گاز
شمارش ترافیک جاده
اندازه گیری دما (رطوبت و…) مواد فاسد شدنی در حین انتقال محموله: Cold chain [۱]
مانیتورینگ فرایند برای نگهداری و عیب یابی کاربردها
تحقیقات حیات وحش
اندازه گیری لرزش و شرایط حمل (ارتفاع سقوط) در توزیع.[۲]
مانیتورینگ سطح مخزن
مانیتورینگ محیط زیست
آزمایش خودرو
مانیتورینگ وضعیت رله در سیگنال دهی راه آهن
ذخیره سازی ‘نمودار بارگذاری الکتریکی’ برای مدیریت مصرف انرژی.
خصوصیات یک دیتالاگر
۱- تعداد کانالها: تعداد کانالها بیانگر تعداد سنسورها و مبدلهایی است که همزمان قابل اتصال به دیتالاگر هستند.
۲- فرکانس نمونه برداری: این عدد نشان دهنده تعداد دفعاتی است که دیتالاگر دادههای هر سنسور را خوانده و به کامپیوتر یا حافظه منتقل میکند. برای مثال وقتی گفته میشود یک دیتالاگر دارای فرکانس نمونه برداری ۳۰۰ هرتز است به این معنی است که در هر یک سیصدم ثانیه دادههای بدست آمده از سنسورها به کامپیوتر منتقل میشود.
۳- نوع سنسورهای پشتیبانی کننده: معمولاً هر دیتالاگری سنسورها و مبدلهای خاصی را پشتیبانی میکند. مثلاً یک دیتالاگر ممکن است تنها قادر به پشتیبانی سنسورهای حرارتی RTD باشد ولی قادر به پشتیبانی ترموکوپلها نباشد.
معمولاً هر دیتالاگر مجهز به یک نرمافزار است که امکان اعمال تنظیمات آن و مشاهده نمودارهای بدست آمده از سنسورها را حین نمونه برداری ممکن میکند.
۱٫دستگاه Pull off اتوماتیک ساخت دفلسکو آمریکا
۲٫دستگاه Pull off دستی ساخت دفلسکو آمریکا
۳٫سختی سنج فلزات (میکروهاردنس)
۴٫سختی سنج فلزات (برینل اتوماتیک)
۵٫سختی سنج فلزات (ویکرز)
۶٫سختی سنج فلزات (راکول دیجیتال)
۷٫سختی سنج فلزات (راکول دیجیتال)