Đo lớp phủ trên vật liệu nền phi kim: ASTM D6132 và phương pháp siêu âm

Một câu kết luận

Khi vật liệu nền không nhiễm từ cũng không dẫn điện, cảm ứng từ và dòng điện xoáy cùng thất bại. Phương án cầm tay khả thi duy nhất là siêu âm: lợi dụng độ lệch trở kháng âm giữa lớp phủ và vật liệu nền để đo ra độ dày bản thân lớp phủ. Tiêu chuẩn tương ứng là ASTM D6132-13(2022).

Tại sao hai nguyên lý trước đều không được

Tiền đề của cảm ứng từ là vật liệu nền có thể từ hóa, tiền đề của dòng điện xoáy là vật liệu nền dẫn điện. Bê tông (xi măng + cốt liệu), gỗ (xenlulo), nhựa (cao phân tử), thủy tinh (silicat vô định hình) đều không sắt từ cũng không dẫn điện, do đó hai nguyên lý đều thiếu cơ sở vật lý.

Điều này khác với “máy không đủ chính xác”. Trên vật liệu nền phi kim, máy cảm ứng từ / dòng điện xoáy sẽ không cho ra số đọc thấp hoặc cao bất thường, mà trực tiếp không có tín hiệu khả dụng.

Siêu âm làm như thế nào

1. Đầu dò ép qua môi chất ghép nối trên bề mặt lớp phủ, phát xung siêu âm;
2. Sóng âm sinh ra echo lần lượt tại giao diện “lớp phủ/không khí” và “lớp phủ/vật liệu nền”;
3. Độ lệch thời gian Δt giữa hai echo và vận tốc âm c của lớp phủ quyết định độ dày lớp phủ (độ dày = c × Δt ÷ 2);
4. Do độ lệch trở kháng âm giữa lớp phủ và vật liệu nền rõ rệt, echo giao diện có thể phân biệt, từ đó “chỉ nhìn lớp phủ”.

Đo được gì, không đo được gì

Giá trị của đo phân lớp

Một số lớp phủ trên vật liệu nền phi kim là hệ thống nhiều lớp (lớp lót + trung tu + phủ mặt). Máy đo thường chỉ cho tổng độ dày, còn đo phân lớp có thể đọc từng lớp, dùng để xác định một lớp nào đó có bị sót hoặc quá dày không. Dongru DR200A hỗ trợ đo phân lớp tối đa ba lớp, thuộc năng lực nâng cao trong các sản phẩm cùng loại.

Kỷ luật trích dẫn tiêu chuẩn

Loại đo này chỉ được trích dẫn ASTM D6132-13(2022), các điều khoản phương pháp siêu âm trong ISO 2808, và SSPC-PA 9. Nó và SSPC-PA 2 / ASTM D7091 trên nền thép thuộc hai hệ thống khác nhau về vật liệu nền và nguyên lý, không được trích dẫn lẫn nhau.

• Nền thép cảm ứng từ → SSPC-PA 2 / ASTM D7091 / ISO 2178;
• Nền phi sắt từ dòng điện xoáy → ASTM D7091 / ISO 2360;
• Nền phi kim siêu âm → ASTM D6132-13(2022) / SSPC-PA 9 / ISO 2808 Method 10.

Các hiểu lầm thường gặp

• ❌ “Kê tấm thép dưới gỗ là đo được” —— sau khi kê thép, đo là lớp phủ trên tấm thép, không liên quan đến chi tiết được đo.
• ❌ “Đo độ dày lớp phủ siêu âm và đo độ dày nền là một thứ” —— cái trước đo lớp phủ (vài chục đến vài nghìn micromet), cái sau đo nền (thành cấp milimet), tần số đầu dò, thuật toán, tiêu chuẩn hoàn toàn khác.
• ❌ “Độ ẩm bê tông không ảnh hưởng số đọc” —— trạng thái ẩm sẽ thay đổi vận tốc âm, nên ghi chép và giữ điều kiện đo nhất quán.

Thiết bị liên quan: DONGRU DR-A5 Automotive Paint Thickness Gauge · Yêu cầu báo giá