ضخامت سنج وسیله ای است برای اندازه گیری و محاسبه اندازه ضخامت، این ابزار اندازه گیری در انواع مختلف برای کاربردهای متنوع استفاده می شود. برای مثال از ضخامت سنج پوشش و رنگ برای محاسبه ضخامت پوشش قطعات استفاده می شود و ضخامت سنج اولتراسونیک بیشتر برای ضخامت قطعات و اشیا کاربرد دارد. پوشش روی قطعات می تواند گالوانیزه، رنگ، لعاب و بسیاری از موادی باشد که در پردازش اجسام روی قطعات کشیده می شود. روکش ها می توانند بنا به جنس روی چوب، سرامیک، فلز و غیره قرار بگیرند. قرار گرفتن روکش ها به دلایل مختلف مانند محافظت از قطعات فلزی در برابر زنگ زدگی، ایجاد عایق حرارتی روی اجسام مانند لوله ها و حتی مواردی که بیشتر جنبه زیبایی دارد مانند کشیدن روکش های براق برای چوب های مبلمان انجام می شود.این دستگاه بیشتر در خودرو کاربرد دارد و برای انواع سطوح آهنی ، پلاستیکی و فلزی مورد استفاده قرار می گیرد .برخی مواقع برای تعیین ضخامت یک جسم تنها به سطح آن دسترسی داریم بنابراین ضخامت سنج وسیله‌ای است که می‌تواند بدون آسیب رساندن به جسم ضخامت آن جسم را تعیین کند
اولین ضخامت سنج اولتراسونیک در سال ۱۹۶۷ توسط ورنر سابک، یک مهندس لهستانی از کاتوویک ساخته شد. این اوین ضخامت سنج اولتراسونیکی است که سرعت امواج منتشر شده درون نمونه های تست شده را اندازه می گرفت سپس با اعمال معادلات ریاضی، ضخامت مواد به میکرومتر با کمک گرفتن از سرعت صدا بدست می آمد.
انواع ضخامت سنج
- ضخامت سنج رنگ گردابی
- ضخامت سنج رنگ التراسونیک
دستگاه ضخامت سنج برای اندازه‌گیری رنگ ،پوشش ،لعاب ، تفلون و …. کاربرد دارد . دستگاه ضخامت سنج از سنسور گیرنده جریان گردابی ،صفحه کلید ، صفحه نمایش ،برد مرکزی و سنسور فرستنده جریان گردابی تشکیل شده است .
عملکرد ضخامت سنج
فرستنده پالس مغناطیسی را ارسال کرده ،پالس از میان پوشش و رنگ گذر کرده و به پایه رنگ میرسد و با محاسبات پردازش گر ضخامت جسم مورد نظر به دست می آید.
یکی از اساسی ترین کاربرد های دستگاه ضخامت سنج در کارشناسی خودرو است به گونه ای که خودرو کمترین آسیب را ببیند . گاهی مواقع لازم است برای تعیین رنگ خوردگی خودرو از دستگاه استفاده کرده و بدون آسیب رسیدن به بدنه ضخامت آن تعیین شود تا بتوان ثابت کرد که خودرو رنگ خوردگی دارد یا نه.
به دلیل آسانی و سادگی کار با دستگاه ضخامت سنج و همچنین عدم آسیب رساندن به دستگاه مورد نظر کاربرد بسیار زیادی را به عهده دارد .
کاربرد ضخامت سنج در صنایع
این ابزار اندازه گیری دستگاه های بسیار متنوعی هستند که می توانند در گستره وسیعی از برنامه ها مورد استفاده قرار گیرند.
کاربرد ضخامت سنج در صنعت خودرو
بیشتر ضخامت سنج ها در صنعت خودرو استفاده می شوند و می توان از آنها برای اندازه گیری ضخامت ورق های فلزی و آشکار سازی نقص در بدنه خودرو و همچنین برای اندازه گیری ضخامت شیشه های جلوی ماشین استفاده کرد.
ضخامت سنج اولتراسونیک در صنعت خودروسازی برای برجسته سازی نقص تولید مورد نیاز است، در حالی که از ضخامت سنج مخصوص پوشش رنگ در تعمیرات اتومبیل و در گاراژها برای اعمال ضخامت مناسب رنگ های فلزی استفاده می شود.
جواهرسازی
از ضخامت سنج های اولتراسونیک برای اندازه گیری ضخامت طلا و سایر فلزات گرانبها، تعیین عیار و خالص بودن آنها استفاده می شود.
ساختمان سازی
اغلب برای آزمایش کیفیت دیوارها و مصالح صنعت ساختمانی باید ضخامت آنها را بررسی کرد. با انجام آزمایش ضخامت، سازندگان و نقشه برداران می توانند اطمینان حاصل کنند که دیوارها نقصی نداشته باشند.
به همین ترتیب لوله کشی مسی و خطوط لوله صنعتی ساختمان ها نیز می توانند به طور منظم به کمک این ابزار اندازه گیری و تشخیص خوردگی آزمایش شوند.
پتروشیمی و مخازن سوخت
نوع اولتراسوند این ابزار می توانند نشان دهند که آیا خوردگی بیش از حد در مخازن ذخیره سوخت و مواد شیمیایی وجود دارد یا نه.
کاربرد ضخامت سنج در پزشکی
در صنعت پزشکی از ضخامت سنج های رنگ و پوشش استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که پوشش های پلاستیکی استفاده شده در تولید قالب ها و ابزار و ظروف پزشکی از محافظت کافی برخوردار بوده و ایمن باشند.
بزرگراه ها
بررسی ضخامت ستون های فلزی و بتونی نگهدارنده پل ها اهمیت بالایی دارد، این ابزار کمک می کنند تا متوجه بشویم که آیا وضعیت ستون ها مطابق با مقررات هستند یا باید جهت تعمیر اقدام شود. معمولاً برای تشخیص خوردگی روی اسکلت ها و تکیه گاه های فولادی نیز سنجش ضخامت از اهمیت بالایی برخوردار است.
تولید شیشه
از ضخامت سنج های اولتراسونیک برای اندازه گیری ضخامت شیشه در آینه ها، شیشه پنجره های منازل و شیشه های جلو اتومبیل استفاده می شود.
انواع مدل های دستگاه ضخامت سنج
ضخامت سنج بر پایه فلز شامل:
ضخامت سنج ورق
دستگاههای سری Ferrous (F)جهت اندازه گیری ضخامت رنگ، لعاب ، اپوکسی، فسفاته، گالوانیزه گرم، سخت و … بر پایه فلزات آهنی می باشد.
ضخامت سنج آبکاری
دستگاههای سری Non Ferrous (N) جهت اندازه گیری ضخامت رنگ، لعاب، اپوکسی، تفلون، آنودایزینگ ، آلومینیوم و … بر پایه فلزات غیر آهنی می باشد.دستگاههای سری (FNF) جهت اندازه گیری ضخامت پوشش بر پایه فلزات آهنی و غیر آهنی بوده و هر دو قابلیت بالا را تواما دارد.
ضخامت سنج بر پایه غیر فلز شامل:
ضخامت سنج چوب
این دستگاه جهت اندازه گیری ضخامت پوشش بر پایه غیر فلزی و پلیمری مانند (لاستیک ،پلاستیک،بتن، چوب،آسفالت،مواد کامپوزیت و …) کاربرد دارد.زمانی که پوشش بر روی سطوح غیرفلزی مانند موارد بالا کشیده شود از این مدل ضخامت سنج استفاده میگردد.
ضخامت سنج التراسونیک
کاربرد این دستگاه جهت اندازه گیری ضخامت دیواره لوله های فلزی، استیل ،پلاستیکی و …میباشد.
لوله های انتقال مواد پس از مدتی دچار خوردگی شده و ضخامت دیواره لوله کاهش می یابد.ضخامت سنج های التراسونیک با ارسال امواج التراسونیک و انعکاس آن قادر به اندازه گیری ضخامت دیواره لوله های فلزی و پلاستیکی و… میباشد.
ضخامت سنج اولترا سونیک یک ابزار اندازه گیری برای بررسی غیر مخرب ضخامت مواد با استفاده از امواج اولتراسونیک است که در حال حاضر به طور منظم در تمام زمینه های اندازه گیری صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. توانایی اندازه گیری ضخامت سنج بدون نیاز به دسترسی به هر دو سمت قطعه نمونه، این تکنولوژی را برای بسیاری از کاربردهای احتمالی فراهم می کند. ضخامت سنج رنگ، ضخامت سنج اولتراسونیک، ضخامت سنج دیجیتال و بسیار از گزینه های دیگر برای آزمایش پلاستیک، شیشه، سرامیک، فلز و سایر مواد در دسترس هستند.
یک ضخامت سنج اولتراسونیک، ضخامت نمونه را با اندازه گیری مدت زمان ارسال امواج به سمت دیگر نمونه و برگشتن آن موج به مبدل یا ترانسدیوسر(Transducer) بدست می آورد. سپس ضخامت سنج اولتراسونیک داده ها را بر اساس سرعت صدا از درون نمونه آزمایش شده محاسبه می کند.
دو نوع مبدل وجود دارد که می تواند به عنوان ضخامت سنج اولتراسونیک استفاده شود. این سنسورها پیروالکتریک و EMAT هستند. هر دو نوع مبدل وقتی برانگیخته می شوند امواج صدا را منتشر میکنند. به طور معمول این مبدل ها از یک فرکانس از پیش تعیین شده استفاده می کنند، فرکانس استاندارد که توسط ضخامت سنج اولتراسونیک استفاده می شود ۵ مگاهرتز است.
برخی از ضخامت سنج های اولتراسونیک نیاز به یک خمیر، مایع یا ژل جهت کوپل کردن دارند تا شکاف بین قطعه نمونه و مبدل را ازبین ببرد.