اندازه‌گیری ضخامت لایه‌های رنگ با دستگاه FORD FLTM BI 117-01

استاندارد «FORD FLTM BI 117-01 اندازه‌گیری ضخامت لایه‌های رنگ» که توسط شرکت فورد موتور (FORD) تدوین شده است، شیوه‌ها و تجهیزات توصیه‌شده برای اندازه‌گیری ضخامت لایه‌های رنگ روی سطوح فلزی را به تفصیل شرح می‌دهد.

اندازه‌گیری ضخامت رنگ روشی برای تأیید تشکیل پوشش مطابق با طراحی است. این پوشش به گونه‌ای طراحی شده است که از ورود رطوبت و اکسیژن جلوگیری کند تا از خوردگی بستر جلوگیری شود. بنابراین، ضخامت پوشش تأثیر قابل توجهی بر عملکرد آن دارد. این به این معنی نیست که هرچه ضخیم‌تر باشد بهتر است، بلکه به این معنی است که ضخامت رنگ باید برای پوشش کافی باشد تا عملکرد کامل خود را ارائه دهد.

ضخامت رنگ با استفاده از سیستم اندازه‌گیری ضخامت پوشش اندازه‌گیری می‌شود. انواع سیستم‌های اندازه‌گیری ضخامت پوشش غیرمخرب وجود دارد که از چسبندگی مغناطیسی و تبادل شار برای اندازه‌گیری استفاده می‌کنند و انواع دیگری که از روش‌های مادون قرمز و اولتراسونیک استفاده می‌کنند:

• ضخامت سنج پوشش الکترومغناطیسی: ضخامت پوشش را می‌توان با لمس سطح با یک پروب تعبیه شده در یک آهنربای دائمی اندازه‌گیری کرد. چگالی شار مغناطیسی تولید شده بسته به شدت نیروی کشش آهنربا متفاوت است. این نوع ضخامت سنج از تغییرات جریان عبوری از یک آهنربای الکتریکی برای اندازه گیری ضخامت رنگ استفاده می کند. این دستگاه می‌تواند ضخامت پوشش یا لایه پوششی (لایه فلزی غیر مغناطیسی، لایه معدنی یا لایه آلی) را روی یک زیرلایه فلزی مغناطیسی اندازه‌گیری کند. اصل اندازه‌گیری بر این اساس است که نیروی جاذبه آهنربای تعبیه شده در نوک پروب متناسب با فاصله تا پایه است. با این حال، ضخامت سنج پوشش الکترومغناطیسی نمی‌تواند ضخامت لایه رنگ باردار مغناطیسی را به طور دقیق اندازه‌گیری کند.
• ضخامت سنج پوشش جریان گردابی: ضخامت پوشش را می‌توان با حلقه‌های جریان الکتریکی (جریان گردابی) که توسط جریان الکتریکی عبوری از یک سیم‌پیچ هسته آهنی (پراب) تولید می‌شوند، اندازه‌گیری کرد. اصل اندازه‌گیری این است که مقدار جریان گردابی تشکیل شده روی سطح فلز متناسب با فاصله است. دو نوع ضخامت سنج پوشش جریان گردابی وجود دارد: نوع تماسی که ضخامت پوشش را بر اساس دامنه جریان گردابی اندازه گیری می کند و نوع غیر تماسی که ضخامت پوشش را بر اساس اختلاف فاز جریان های گردابی اندازه گیری می کند. این گیج را می‌توان برای سطوح فلزی رسانای غیر مغناطیسی (مانند آلومینیوم، مس و فولاد ضد زنگ آستنیتی) که دارای پوششی از پلاستیک، رزین، لاستیک یا سایر مواد عایق هستند، استفاده کرد.
• ضخامت سنج پوشش مادون قرمز: ضخامت رنگ را می‌توان با استفاده از طیفی که با تاباندن نور مادون قرمز به پوشش و پراکندگی نور عبوری یا نور منعکس شده به دست می‌آید، اندازه‌گیری کرد. وقتی نور مادون قرمز به پوشش برخورد می‌کند، بسته به جنس و ضخامت پوشش، جذب نور در طول موج‌های خاص رخ می‌دهد. ضخامت رنگ هدف اندازه‌گیری را می‌توان با توجه به رابطه بین میزان جذب و ضخامت ماده مورد استفاده برای پوشش محاسبه کرد.
• ضخامت سنج پوشش اولتراسونیک: هنگامی که پروب سطح پوشش را لمس می‌کند، سنسور یک موج اولتراسونیک را به سمت پایه منتقل می‌کند که به سطح بازتاب می‌شود. مدت زمانی که طول می‌کشد تا موج اولتراسونیک منعکس شود، برای اندازه‌گیری ضخامت پوشش استفاده می‌شود.

سیستم‌های اندازه‌گیری مرسوم رایج، مانند ضخامت‌سنج‌های پوشش الکترومغناطیسی و ضخامت‌سنج‌های پوشش جریان گردابی، ضخامت پوشش را بر اساس مقادیر مغناطیس و جریان الکتریکی اندازه‌گیری می‌کنند. هر دو روش مشاهده غیرمستقیم هستند که وضعیت پوشش را از مقادیر اندازه‌گیری شده تخمین می‌زنند، که این امر آنها را برای اندازه‌گیری در مورد پوشش‌های چند لایه نامناسب می‌کند. میکروسکوپ‌های دیجیتال جدید ضخامت رنگ را از تصاویر نوری اندازه‌گیری می‌کنند. این میکروسکوپ تحت تأثیر لایه‌های نوری که نیاز به فوکوس دقیق دارند، قرار نمی‌گیرد. تصاویر واضح هستند و اطلاعات بیشتری در مورد پوشش ارائه می‌دهند. ضخامت پوشش، که قبلاً به دلیل خطای فوکوس قابل اندازه‌گیری نبود، اکنون با ثبت شرایط واقعی پوشش، به طور دقیق مشاهده می‌شود.

امروزه، به موازات توسعه فناوری، مشاهده سه‌بعدی لایه‌های شفاف با استفاده از فوکوس بهبود یافته و نورپردازی چندگانه امکان‌پذیر است. به لطف بهبود قابل توجه در نرخ فریم دوربین، این دستگاه‌ها به طور خودکار محدوده کانونی نمونه را همزمان با حرکت سکو به سمت نقطه مشاهده اسکن می‌کنند و فوراً یک تصویر کاملاً متمرکز تولید می‌کنند.

سازمان ما دارای کارکنان قوی است که از نزدیک تحولات حوزه علم و فناوری در جهان را دنبال می‌کنند و دائماً خود را بهبود می‌بخشند. در میان مطالعات متعدد آزمایش، اندازه‌گیری، تحلیل و ارزیابی ارائه شده برای مشاغل در بخش‌های مختلف، خدمات آزمایشی مطابق با استاندارد «FORD FLTM BI 117-01 اندازه‌گیری ضخامت لایه‌های رنگ» نیز وجود دارد.