Czym są grubościomierze, czyli co oferuje warstwomierz

Grubościomierze, lub jak wolą niektórzy warstwomierze, są urządzeniami przenośnymi techniki pomiarowej, które są w stanie (dzięki badaniu wiroprądowemu / indukcyjnemu / ultradźwiękowemu) dokonać wskazania grubości powłok naniesionych na powierzchnię odpowiadającego ich zakresowi zastosowania materiału, a jednocześnie podołać dokonaniu jego rozpoznania i klasyfikacji. Niezwykle niska tolerancja pomiaru (mierzona w nanometrach) sprawia, że grubościomierze bez zarzutu sprawdzają się w określaniu grubości warstw tak skąpo pokrywających powierzchnię substancji, jak lakiery.
 

Czym są urządzenia do pomiaru grubości warstwy?

Urządzenie do pomiaru grubości warstw mierzy bez uszkodzeń grubość powłoki na metalowych powierzchniach. Grubościomierze często określane są jako mierniki grubości powłok lakierniczych. Jednak w zależności od konstrukcji urządzenie, lakiery nie są bynajmniej jedynymi powłokami, które mierzą te nowoczesne, cyfrowe urządzenia.  

W zależności od tego, czy grubość warstwy ma być mierzona na metalach żelaza lub metalach nieżelaznych, stosuje się różne metody pomiaru. W przypadku magnesowalnych podłoży stosowane są pomiary za pomocą indukcji magnetycznej. W tym przypadku magnes stały lub mały elektromagnes wytwarza pole magnetyczne, którego natężenie jest następnie mierzone za pomocą czujnika Halla lub cewki wtórnej.

Metoda prądów wirowych jest stosowana w przypadku materiałów podstawowych nie podlegających namagnesowaniu, ale przewodzących prąd elektryczny (takich jak aluminium, miedź, mosiądz, cynk i wiele rodzajów stali nierdzewnej). W tym przypadku zmienne pole magnetyczne generuje prądy wirowe w materiale podstawowym, których siła jest następnie wykorzystywana do określenia grubości powłoki.

Do pomiaru stosunkowa grubych warstw stosowane są grubościomierze wykorzystujące fale ultradźwiękowe. Charakteryzują się one dużym zakresem pomiarowym, od około 1 mm w górę i służą do pomiaru warstw ochrony przeciwpożarowych, w sektorze morskim oraz w specjalnych zabezpieczeniach aktykorozyjnych.

Kolejnym rodzajem urządzeń są tzw. przyrządy do pomiaru grubości materiału, które jednak zazwyczaj nie potrafią rozróżnić powłoki na materiale bazowym i wyświetlić jej pomiarowo, ale mierzą całkowitą grubość materiału do około 300 mm.

Grubościomierze służą do określania, czy lakier został nałożony we właściwej grubości lub do sprawdzania grubości innych powłok, takich jak cynk, emalia lub PTFE. Urządzenia spełniają swoje funkcje, nie tylko w przypadku lakierów i innych powłok regulacyjnych, ale także w przypadku folii, taśm klejących i taśm ochronnych. Grubościomierze najbardziej kojarzone są z pomiarem grubości powłok lakieru w sektorze motoryzacyjnym. Dzięki nim można stosunkowo łatwo i szybko stwierdzić lakiernicze poprawki po wypadku lub ze względu na korozję. Z tego powodu mierniki grubości stały się standardowym narzędziem dla rzeczoznawców, ekspertów i sprzedawców samochodów.

Jakie są rodzaje i typy grubościomierzy

Grubościomierze dostępne są zarówno w wersjach do pomiaru grubości powłok na metalach żelaznych, jak i na metalach nieżelaznych. Często jednak oba zakresy pomiarowe łączone są w jednym urządzeniu, a w przypadku urządzeń pomiarowych z wbudowaną na stałe sondą, jest ona również przeznaczona do obu metod.

Grubościomierze do zadań specjalnych to przyrządy miernicze, które początkowo dokonają wskazania rodzaju badanego metalu, dysponując także technologią do wykrywania powierzchni żelaznych (tu sprawdza się pomiar indukcyjny) i nieżelaznych (skierowanych pod działanie pomiarowych prądów wirowych). Po wstępnej analizie, urządzenie do pomiaru grubości określa dalszą strategię analizy warstw, wydając z siebie alarm w przypadku przekroczenia przez badany obiekt zaprogramowanych wartości granicznych. Dzięki obecności płytek kalibracyjnych, wyeliminować będzie można błędy nawet przy wysokiej częstotliwości dokonywania pomiaru przez urządzenie. Zbadaniu warstw pod kątem grubości mogą w tego typu urządzeniach podlegać nie tylko powłoki lakiernicze czy farby, ale też powłoki izolujące (np. anodowane).

Mierniki grubości, których kategoria cenowa jest przyjazną również dla portfela hobbysty, nie są znacząco mniej miarodajne od profesjonalnych grubościomierzy. Te poręczne urządzenia pozwolą na sprawne określenie różnic grubości lakieru pojazdu rozważanego pod kątem kupna, bezbłędnie wskazując na miejsca, które poddano naprawie. Kieszonkowe grubościomierze mogą współpracować zarówno z karoseriami stalowymi, elementami aluminiowymi, jak i komponentami z tworzywa sztucznego, na których powierzchnię również naniesiono lakier – w przypadku dwóch ostatnich kategorii pomiar może jednak być nieco mniej dokładny. Urządzenia do pomiaru grubości tej kategorii cenowej posłużą również mniej zorientowanym na usługi lakiernicze warsztatom naprawy samochodów do roboczego wskazania miejsc uprzednio konserwowanych.

Kryteria zakupu grubościomierzy - co jest ważne?

Jeśli pomiary nie mają być przeprowadzane wyłącznie na podłożach ze stali i żelaza, wariantem, który może być stosowany znacznie bardziej uniwersalnie, jest urządzenie do metali żelaznych i nieżelaznych. Szczególnie w sektorze motoryzacyjnym, istnieje tendencja do zwiększonego wykorzystania komponentów aluminiowych, które nie mogą być badane za pomocą modelu opartego wyłącznie na trybie Fe.

Eksperci i personel utrzymania ruchu korzystają z urządzeń o rozbudowanych funkcjach, takich jak automatyczny wybór trybu pomiarowego i możliwość przechowywania wartości pomiarowych wraz z opcjami oceny i dokumentacji.

Zasadniczo urządzenia z wymiennymi sondami są najbardziej elastyczne w użyciu, ponieważ umożliwiają one dokonywanie pomiarów i odczytanie wyników nawet w niewygodnych miejscach i pozwalają na podłączenie różnych typów sond.

Wybierz grubościomierz odpowiedni do zastosowań

Jeśli często pracujesz z różnymi materiałami bazowymi, to właściwym wyborem jest miernik grubości powłoki z automatycznym rozpoznawaniem materiału. Do pomiarów w miejscach trudno dostępnych lub w przestrzeniach zamkniętych lepiej nadają się mierniki ze zdalną sondą; pomocne może być również podświetlenie wyświetlacza.

Ważne są zakresy pomiarowe i dokładność pomiaru. Oba te elementy muszą być dostosowane do zamierzonego zastosowania. Dokładniejsze wartości pomiaru grubości warstwy zapewniają zasadniczo urządzenia z kalibracją dwupunktową.

Do pomiaru grubości warstwy lakieru w pojazdach silnikowych często wystarczają stosunkowo tanie urządzenia w klasie podstawowej, jednak nadają się one prawie zawsze tylko do blach stalowych, a nie do aluminiowych części karoserii.

FAQ - najczęściej zadawane pytania dotyczące grubościomierzy

Powłoki często składają się z kilku warstw - co otrzymam jako wynik pomiaru w tym przypadku?

Niezależnie od struktury powłoki, zawsze mierzona i pokazywana jest grubość całej warstwy powłoki, np. suma wypełniacza, podkładu, lakieru nawierzchniowego i lakieru bezbarwnego.

Jak mogę się dowiedzieć, czy materiał bazowy jest metalem żelaznym (Fe) czy nieżelaznym (nFe)?

Prostą metodą jest testowanie za pomocą małego magnesu. Jeśli przywiera do badanego obiektu, jest to metal żelazny, gdy nie ma przyciągania, to jest to metal nieżelazny.