مقالات

اصول اندازه گیری ضخامت رنگ (بخش 1)

اصول اندازه گیری ضخامت رنگ 1

اندازه­ گیری ضخامت رنگ هم برای متخصص تکمیل­گر رنگ و هم برای شرکت­هایی که از محصولات رنگ شده استفاده می­کنند بسیار حائز اهمیت است. رنگ کردن نامناسب منجر به زنگ زدگی می­شود. در نتیجه، مناسب بودن یک محصول به کنترل کیفیت رنگ­های به کار رفته و در بسیاری از موارد مستندسازی نتایج حاصل از آزمون­های آن در قالب یک فرم الکترونیکی نیاز دارد. درصورتی که مشتری و تولیدکننده یک کالای نهایی از روش­ها یا ابزارهای متفاوتی جهت تعیین ضخامت رنگ استفاده کنند، احتمال ایجاد نتایج مختلف و غیریکسان وجود دارد. در این مقاله روش­های آزمون موجود جهت اندازه­گیری ضخامت رنگ، کاربردهای متداول آنان، و همچنین نوآوری­های موجود در دستگاه­های اندازه­گیری ضخامت رنگ بررسی شده است.

روش­های آزمون

روش القاي مغناطيسي جهت اندازه­گیری ضخامت پوشش­هاي غير مغناطيسي بر روي زيرآیندهای (بسترهای) آهني و پوشش­هاي مغناطيسي بر روي زيرآیندهای غير مغناطيسي به کار می­رود. این فرايند به صورت مستقيم است که در آن پروب ضخامت­سنج بر روي قسمتي كه مي­خواهيم ضخامت آن را اندازه بگيريم قرار داده می­شود. هنگامی که این پروب تغيير مكان داد، فاصله بين نوك پروب (كه با سطح بستر در تماس است) با سطح زيرآیند اندازه­گيري مي­شود.

در داخل پروب ضخامت­سنج يك سيم پيچ قرار دارد كه يك دامنه مغناطيسي متغير توليد مي­کند. هنگامی كه پروب بر روي سطح یک زيرآیند قرار می­گیرد، چگالی شار مغناطيسي اين میدان تغيير مي­کند. میزان تغيير در این القاي مغناطيسي توسط يك سيم پيچ ديگر اندازه­گيري مي­شود. خروجي سيم پيچ دومي به يك ریزپردازنده منتقل شده و در آن میزان ضخامت رنگ اندازه­گيري شده بر روي صفحه نمایش به صورت ديجيتالي نشان داده مي­شود.

روش القای مغناطیسی بسیار سریع است و می­توان از آن جهت اندازه­گیری ضخامت پوشش به صورت قرار داده شده بر روی میز یا دستی استفاده نمود. این روش غیر تخریبی، تقریبا کم هزینه، آسان، دقیق و قابل تکرار است و مقادير بدست آمده را به طور همزمان به صورت ديجيتالي در اختيار ما قرار مي­دهد.

كاربرد اصلی اين روش در اندازه­گيري رنگ­های مايع و يا پودري استفاده شده بر روي سطح است و همچنین برای زيرآیندهاي آهني و فولادي كه دارای آبكاري كروم، روی، كادميوم، و فسفات هستند نیز كارايي دارد.

روش جريان گردابی روشی جهت اندازه­گیری ضخامت رنگ است که منجر به سنجش پوشش­هاي نارسانا بر روي زيرآیندهای غيرآهني رسانا، پوشش­هاي رسانای غيرآهني بر روي زيرآیندهای غيررسانا، و بعضي از پوشش­هاي غيرآهني بر روي فلزات غيرآهني می­شود. این روش بسیار شبیه به روش القای مغناطیسی است و حتی می­تواند از بسیاری از پروب­های روش القای مغناطیسی استفاده کند. مزایای این روش نیز بسیار شبیه به روش القای مغناطیسی است که می­توان به کم هزینه بودن، آسان بودن، دقت و تکرارپذیری، و اندازه­گیری همزمان و فوری به کمک یک نمایشگر دیجیتال اشاره نمود.

روش جريان گردابي از پروبي استفاده مي­کند كه حاوی یک سيم پيچ است. اين پروب/ سيم پيچ به کمک يك نوسان­گر با فرکانس بالا، سبب تولید یک میدان متناوب با فركانس بالا می­شود. هنگامی كه اين میدان در نزديكي يك رساناي فلزي قرار گيرد، جريان­هاي گردابي در آن ماده رسانا ایجاد مي­شود كه منجر به تغيير امپدانس سيم پيچ پروب مي­شوند.

فاصله بين سيم پيچ پروب و زيرآیند رسانا، ميزان تغيير امپدانس را مشخص می­کند. بنابراین میزان ضخامت بر اساس مقدار تغيير امپدانس به صورت دیجیتالی بر روی صفحه نمایش ظاهر می­شود.

كاربردهاي متداول اندازه­گيري ضخامت به کمک روش جريان گردابي شامل رنگ­های مايع وپودري قرار گرفته بر روي آلومينيوم و فولاد ضدزنگ غيرمغناطيسي و همچنين بر روي آلومينيوم آندی شده است.

انتخاب یک ضخامت سنج

بسياري از تجهیزات موجود امروزي بر اساس تركيبي از هر دو روش القاي مغناطيسي و جريان گردابي عمل مي­كنند. اين ویژگی سبب می­شود کاربر بتواند سنجش را در دامنه وسیع­تر و بدون نیاز به تغيير نوع ضخامت سنج انجام دهد. این امکان برای کاربر وجود دارد که از بين ضخامت سنج­هايی كه فقط مقدار ضخامت را به صورت ديجيتالي نشان مي­دهند و يا ضخامت سنج­هايي كه مقادير ضخامت اندازه­گيري شده را ذخيره مي­کنند و قادر به ارائه اطلاعات آماري همچون میانگین، انحراف استاندارد، و کمترین/بیشترين مقدار هستند، یک دستگاه را انتخاب کنند.

عامل موثر دیگر در انتخاب نوع ضخامت سنج، شكل قطعه­اي است كه اندازه­گيري مي­شود. نمی­توان برای اندازه­گيري تمامی قطعات از يك نوع ضخامت سنج و پروب استفاده نمود. پروب­هایی که بر روی سیم قرار دارند، در هنگام مواجهه با تجهیزات چند قسمتی انعطاف پذیری بیشتری دارند. برخی از ضخامت سنج­ها دارای چندین پروب جداگانه هستند و امکان تعویض پروب آن­ها وجود دارد. به عنوان مثال اندازه­گیری ضخامت موجود بر روي قطر داخلي يك لوله ممكن است به پروب 90 درجه نياز داشته باشد، در حاليكه اندازه­گیری ضخامت موجود بر روي يك سطح صاف به يك پروب با زاويه صفر درجه نياز دارد. عواملی همچون انحناء، اثر لبه، زبري سطح، ضخامت زیرآیند، نفوذپذيري، و هدایت بر اندازه­گیری ضخامت یک رنگ موثر هستند كه باید كاليبره شوند.

همانگونه که قبلا ذکر شد، توانایی ذخیره­سازی داده­ها برای مستندسازی و ایجاد گزارش، بسیار اهمیت دارد. به عنوان مثال، این گزارش­ها می­توانند به تعیین الگوهای پاشش کمک کنند و یا ممکن است برای بازرسی قطعات نیز استفاده شوند. برخی از ضخامت سنج­ها دارای یک فرستنده رادیویی داخلی هستند که به کاربران اجازه می­دهند داده­های قرائت شده را در زمان واقعی به یک رایانه قرار گرفته در فاصله حداکثر 60 فوتی از محل اندازه­گیری ارسال نمایند. این داده­ها می­توانند به طور مستقیم وارد یک برنامه کنترل فرآیند آماری شوند، در نتیجه نیازی به وارد کردن اطلاعات نیست و بنابراین موجب صرفه جویی در وقت و از بین رفتن خطاهای ورودی می­شوند.

یک روش دیگر برای اندازه­گیری ضخامت رنگ و مستندسازی داده­ها، استفاده از دستگاه­های رومیزی است. این دستگاه­های رومیزی حاوی یک نمایشگر دیجیتال بزرگ و دارای قابلیت ارزیابی آماری کامل اندازه­گیری­ها هستند. این اطلاعات آماری شامل مقدار میانگین​​، انحراف معیار، ضریب تغییر، کمترین و بیشترین مقدار، تعداد اندازه­گیری­ها، داده­های آماری قرائت­های تکی یا گروهی، محاسبه فاکتور قابلیت تولید فرآیند، هیستوگرام، نمودارهای احتمال به همراه آزمون توزیع نرمال، گروه بندی خودکار پس از N تعداد اندازه­گیری و/یا ارزیابی نهایی خودکار پس از N تعداد گروه، و ارزیابی گروهی بر اساس تعداد گروه­ها یا ویژگی گروه­ها است. برخی از این دستگاه­های رومیزی قادر به ارائه فرم چاپ مخصوص مشتری هستند.

برخی از این دستگاه­های رومیزی علاوه بر مستندسازی، قادر هستند چندین روش آزمون را انجام دهند. این دستگاه­هایی که قادر به انجام چندین روش آزمون هستند، به نفع شرکت­هایی هستند که هم رنگ کاری و هم آبکاری را انجام می­دهند. همچنین این دستگاه­ها از پروب­های جداگانه استفاده می­کنند که به این معنی است که کاربرد وسیع­تری نسبت به ضخامت سنج­های حاوی پروب داخلی دارند.

بخش اول این مقاله را می توانید از طریق لینک زیر مشاهده کنید:

اصول اندازه گیری ضخامت رنگ (بخش 2)

برای اطلاعات بیشتر شما می توانید با شماره 47951 – 021 تماس بگیرید.

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *