Schichtdickenmessgerät

 

 

Schichtdickenmessgeräte werden zur Messung der Dicke von Trockenfilmbeschichtungen verwendet. Die Trockenfilmdicke ist der wahrscheinlich wichtigste Messwert in der Beschichtungsindustrie. Ein Schichtdickenmessgerät gibt Aufschluss über die voraussichtliche Lebensdauer des Grundwerkstoffs, die Zwecktauglichkeit des Produkts und sein Erscheinungsbild und gewährleistet die Konformität mit einer Vielzahl internationaler Normen.
 

 

Elcometer führt ein breitgefächertes Sortiment von Schichtdickenmessgeräten zum Messen der Trockenfilmdicke. Es umfasst mechanische und digitale Schichtdickenmessgeräte, die sowohl für zerstörende als auch zerstörungsfreie Prüfungen geeignet sind, sowie eine große Auswahl an Sonden und Kalibrierfolien für Ihre spezifische Anwendung. 

 

Digitale Schichtdickenmessgeräte 

Die Elcometer Trockenfilmdickenmessgeräte sind speziell für die Bereitstellung hochgenauer, zuverlässiger und wiederholbarer Beschichtungsdickenmesswerte auf nahezu allen Eisen- und Nichteisenmetallsubstraten konzipiert. 

 

Elcometer 456  

Die Trockenfilmdicke kann mit digitalen Schichtdickenmessgeräten entweder an magnetischen Stahlflächen oder nichtmagnetischen Metallflächen wie zum Beispiel Edelstahl oder Aluminium gemessen werden. Für nichtmagnetische Beschichtungen auf magnetischen Substraten wie Stahl kommt das Prinzip der elektromagnetischen Induktion zur Anwendung. Für nichtleitfähige Beschichtungen auf Nichteisenmetallsubstraten wird das Wirbelstromprinzip verwendet.
 
Elcometer führt eine Reihe digitaler Schichtdickenmessgeräte in seinem Angebot – vom neuen Elcometer 456, das wahlweise mit integrierten oder separaten Sonden erhältlich ist, über den Elcometer 415 Farb- und Pulverbeschichtungsmesser bis zum Elcometer 311 Lackmesser für die Automobilbranche.

 

 

 

 

 

Mechanische Schichtdickenmessgeräte

 

Das Elcometer Sortiment mechanischer Schichtdickenmessgeräte ermöglicht eine wirtschaftliche Trockenfilmdickenmessung. Mechanische Schichtdickenmessgeräte eignen sich für das Arbeiten in Gefahrenbereichen wie zum Beispiel in sehr heißen oder entflammbaren Atmosphären, unter Wasser oder bei hoher Explosionsgefahr, wo die Verwendung elektronischer Instrumente Explosionen auslösen könnte.
 
Vom einfachsten Elcometer 101 für unmittelbare Messergebnisse bis zum präziseren Elcometer 211 Schichtdickenmessgerät, das gängigerweise auch als "Banane" bezeichnet wird und ideal für kalte und unter Wasser liegende Oberflächen geeignet ist.

 

Zerstörende Schichtdickenmessgeräte 

Diese Instrumente sind für Messungen auf nichtmetallischen Substraten oder zur Beurteilung der Dicke von mehrlagigen Farbbeschichtungen konzipiert und werden von Elcometer in Modellreihen wie zum Beispiel den portablen und leicht verwendbaren Elcometer 121/4 und Elcometer 141 angeboten. 

 

Wie arbeitet ein Schichtdickenmessgerät?

Die Trockenfilmdicke kann mit digitalen Schichtdickenmessgeräten entweder an magnetischen Stahlflächen oder nichtmagnetischen Metallflächen wie zum Beispiel Edelstahl oder Aluminium gemessen werden. Für nichtmagnetische Beschichtungen auf magnetischen Substraten wie Stahl kommt das Prinzip der elektromagnetischen Induktion zur Anwendung. Für nichtleitfähige Beschichtungen auf Nichteisenmetallsubstraten wird das Wirbelstromprinzip verwendet.

 

Permanentmagnet-Schichtdickenmessgeräte

Die zum Abreißen eines an einem ausgewogenen Arm montierten Permanentmagneten von der Oberfläche erforderliche Kraft ist ein Maß der Beschichtungsdicke. Kraft wird auf eine an einem Ende des ausgewogenen Arms befestigte Spiralfeder und auf ein Skalenrad am anderen Ende ausgeübt. Beim Drehen des Skalenrads wird die Kraft zunehmend erhöht, bis der Magnet von der Oberfläche abgehoben wird. Die Skala ist in Dicken- anstatt Krafteinheiten untereilt und der Dickenwert kann an einem Zeiger am Instrumentengehäuse abgelesen werden.

 

Induktions-Schichtdickenmessgeräte

Elektronische Schichtdickenmessgeräte für Messungen auf magnetischen Substraten arbeiten nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Es wird ein Drei-Spulen-Sondensystem verwendet, bei dem die mittlere Spule vom Instrument mit Strom versorgt wird und die beiden anderen, auf beiden Seiten der mittleren Spule angeordneten Spulen das erzeugte Magnetfeld erkennen. Das Instrument generiert ein sinusförmiges Signal, so dass ein alternierendes Magnetfeld um die mittlere Spule gebildet wird.

 

Wenn kein magnetisches Material auf die Sonde einwirkt, werden die beiden Spulen gleichmäßig vom Magnetfeld durchdrungen. Während sich die Sonde dem blanken Substrat nähert, wird das Feld jedoch unausgewogener, wobei die näher liegende Spule stärker und die weiter entfernt liegende Spule weniger stark vom Feld durchdrungen wird. Dabei entsteht eine Nettospannung zwischen den beiden Spulen, die ein Maß des Abstands zum Substrat (der Beschichtungsdicke) ist.

 

Wirbelstrom-Schichtdickenmessgeräte

Im Fall des Wirbelstromprinzips wird eine Sonde mit nur einer Spule und ein relativ hochfrequentes Signal von mehreren Megahertz verwendet, um ein alternierendes Feld in dem Nichteisenmetall unter der Beschichtung zu erzeugen. Das Feld erzeugt im Substrat umlaufende Wirbelströme, die wiederum entsprechende Magnetfelder aufweisen. Diese Felder wirken sich auf Schichtdickenmesssonde aus und verursachen Änderungen der elektrischen Impedanz der Spule. Diese Änderungen sind abhängig von der Beschichtungsdicke.

 

Wie genau sind Schichtdickenmessgeräte?

Ein wichtiger Aspekt bei der Auswahl eines generell geeigneten Schichtdickenmessgeräts ist, wie genau die Messwerte sein müssen. Die diversen erhältlichen Messgerätetypen bieten eine moderate bis sehr hohe Genauigkeit. Dies spiegelt sich auch im Preis der Schichtdickenmessgeräte wider – je höher die Genauigkeit, desto höher die Kosten. Neben dem Beschichtungsprozess selbst wirken sich auch andere Faktoren auf die Variabilität der Beschichtungsdicke auf einer gegebenen Oberfläche aus. Auch das Geschick und die Fachkenntnisse der Person, die das Schichtdickenmessgerät bedient, beeinflussen die Resultate.

 

Was ist unter "Genauigkeit" zu verstehen?

Das grundlegende Maß der Leistungsfähigkeit eines Schichtdickenmessgeräts ist die Genauigkeit, mit der es Messwerte erfasst. Das heißt, der Unterschied zwischen dem Messwert und der tatsächlichen Beschichtungsdicke.

 

Genauigkeitsprüfung eines Schichtdickenmessgeräts

Beim Prüfen der Genauigkeit eines spezifischen Messgeräts ist es wichtig, rückverfolgbare Schichtdickenstandards zu verwenden. Mit dem auf einem unbeschichteten, glatten Substrat genullten und auf einen bekannten Dickenstandard bei bzw. nahe der maximalen Dicke eingestellten Messgerät werden zwischengeordnete Dickenstandards gemessen und die Messwerte jeweils mit der tatsächlichen Dicke des Standards verglichen. Bei den Fehlern handelt es sich um die Differenz zwischen dem Messwert und dem Wert des Standards. Diese lassen sich am besten als ein Prozentsatz des Messwerts ausdrücken.

 

Die Wichtigkeit des Kalibrierens eines Schichtdickenmessgeräts

Beim Kalibrieren handelt es sich um einen Prozess, den Hersteller von Schichtdickenmessgeräten im Verlauf der Fertigung anwenden, um zu gewährleisten, dass das Messgerät die Genauigkeitsvorgaben erfüllt. Dabei wird das Schichtdickenmessgerät in der Regel auf bekannte Dickenwerte eingestellt und bei zwischengeordneten Dickenwerten geprüft. In modernen elektronischen Instrumenten werden die Werte an markanten Punkten des Beschichtungsdickenbereichs als Referenzpunkte im Speicher des Messgeräts abgelegt.

 

Weshalb Sie ein Schichtdickenmessgerät vor der Prüfung kalibrieren müssen

Die Kalibrierung von Schichtdickenmessgeräten wird durch die Materialsorte, die Form und die Oberflächengüte des zu prüfenden Metallsubstrats beeinflusst. Beispielsweise variieren die magnetischen Eigenschaften von Stahllegierungen sowie die Leitfähigkeit unterschiedlicher Aluminiumlegierungen und Nichteisenmetalle wie Kupfer, Messing, Edelstahl usw. Diese Variationen können sich auf die Linearität des Schichtdickenmessgeräts auswirken. Das bedeutet, dass ein zum Beispiel für Baustahl eingerichtetes Messgerät einen anderen Wert für dieselbe Beschichtungsdicke auf hoch kohlenstoffhaltigem Stahl erfasst. Ähnliche Linearitätseffekte sind an dünnen oder gekrümmten Substraten feststellbar, insbesondere an profilierten Substraten wie etwa in Stahlkonstruktionen verwendetem kugel- oder sandgestrahltem Stahl.

 

Um diese Effekte zu eliminieren, lassen sich die meisten Schichtdickenmessgeräte für die auszuführende Arbeit einrichten und optimieren so die Messwertgenauigkeit.

 

 

 

 

Anpassung eines Schichtdickenmessgeräts

Der Anpassungsvorgang ermöglicht Ihnen, das Schichtdickenmessgerät für die bei den bevorstehenden Arbeiten vorherrschenden Bedingungen einzurichten. Neben Anpassungen an Materialunterschiede, Form und Oberflächengüte kann auch eine Anpassung bei höheren Temperaturen oder in Gegenwart eines Magnetfelds vorgenommen werden. Durch das Anpassen eines Schichtdickenmessgeräts an die vorherrschenden Bedingungen können die durch sie verursachten Fehler erheblich reduziert und sogar eliminiert werden.

 

Die Auswirkung der Oberflächenrauheit, insbesondere die durch das absichtliche Profilieren des Substrats durch die Strahlreinigung mit Grit oder Schrott oder durch andere mechanische Reinigungsverfahren verursachte Rauheit ist relativ groß. Klicken Sie hier, um mehr in Erfahrung zu bringen.

 

Verwendung von Schichtdickenstandards zum Kalibrieren eines Schichtdickenmessgeräts

Es sind zwei Grundtypen von Schichtdickenstandards verfügbar: Folien und vorbeschichtetes Metall. Klicken Sie hier für weitere Informationen über Schichtdickenstandards für Schichtdickenmessgeräte.