Come funziona uno spessimetro per rivestimenti digitale

Come funziona uno spessimetro per rivestimenti digitale

Eddy current e induzione magnetica, i due principi di misura dello spessore di un rivestimento

Cerchiamo di approfondire come avviene in modo semplice e preciso, tramite uno spessimetro digitale, la misurazione dello spessore di un rivestimento come la verniciatura su superfici metalliche magnetiche e amagnetiche. Perché abbiamo suddiviso queste due categorie di substrati?

Semplicemente perché, per tutti gli spessimetri per rivestimento digitali in commercio, il principio di funzionamento adottato per la misurazione è differente a seconda del tipo di metallo presente nel substrato. Nel caso in cui il materiale di base sia composto da un metallo magnetico, il metodo di misura sarà attraverso il principio ad induzione magnetica, mentre se si tratta di un materiale metallico amagnetico verrà adottato il principio “eddy current”.

 

Vediamo nel dettaglio i due principi di funzionamento degli spessimetri digitali:

Metodo Magnetico-induttivo: DIN EN ISO 2178, ASTM B499, ASTM D7091. Misurazione spessore rivestimenti su metallo magnetico

Quando un polo del sensore si avvicina alla parte di ferro, il campo magnetico sarà amplificato. Quindi si genera una tensione in una seconda bobina (bobina di misura)che è strettamente proporzionale alla distanza del polo dal substrato ferroso. Perciò appoggiando il polo della sonda di misura sul rivestimento otterremo, attraverso una tensione della bobina definita in base a questo principio, la distanza tra il polo e il materiale di base  ferroso (magnetico). Il processo di misura termina con l’elaborazione elettronica del dato da parte dello strumento di misura con la visualizzazione digitale del valore a display come spessore del rivestimento in µm.

Metodo a correnti parassite “eddy current”: DIN EN ISO 2360, ASTM D7091. Misurazione spessore rivestimenti su metallo amagnetico

La misurazione secondo il metodo a correnti parassite utilizza solo una singola bobina, attraverso la quale scorre una corrente alternata ad alta frequenza. Questo produce un campo magnetico alternato intorno alla bobina.

Quando la bobina avvolta da un campo alternato si avvicina ad un metallo non ferroso, una corrente alternata, chiamata corrente parassita (Eddy Current) viene indotta in questo metallo. Per mezzo di questo processo si genera un altro campo elettromagnetico nella direzione opposta, indebolendo il campo originale. L’effetto ottenuto nella bobina è un cambiamento di induttività, una proprietà caratteristica di ogni bobina. Appoggiano il sensore di misura sul rivestimento otterremo, attraverso questa variazione, la distanza tra il sensore (bobina) e in substrato non ferroso. Il dato viene elettronicamente elaborato dallo strumento di misura digitale per fornire la visualizzazione a display della misura diretta dello spessore in micron.

 

 

Nota importante: La maggior parte degli spessimetri digitali per rivestimenti in commercio utilizza l’abbinamento di questi due principi di funzionamento riconoscendo automaticamente il tipo di substrato che si stà misurando e predisponendo lo strumento in modalità di misura appropriata (“F” per metalli ferrosi, magnetici, ed “N” per metalli non ferrosi, amagnetici). Generalmente viene utilizzata una sonda di misura combinata dove vengono inseriti entrambi i principi di misura. Fermo restando la praticità di questa soluzione, restano comunque alcuni casi dove è necessario la sostituzione della sonda ogni qualvolta si cambia la tipologia di substrato. Queste versioni sono solitamente più economiche e con una grado di precisione a volte inferiore rispetto ai modelli con sonda unica. Il vantaggio che possono avere, se così possiamo definirlo, può essere determinato dal fatto che, nel caso di guasto del sensore potrebbe rivelarsi utile poter comunque utilizzare lo strumento con la sonda ancora funzionante.

Nota: Parte delle informazioni sono state estratte dal sito “www.spessimetriphynix.it”