Покрытия защищают металлы от коррозии, выпол-няют теплозащитные, электроизоляционные, декоративные функции. Среди показателей качества покрытий одним из важнейших является толщина, допустимые пределы изменения которой определяются нормативно-технической документацией. Разрушающие методы измерения толщины покрытий, на-пример весовой метод, методы травления и микро-шлифов не позволяют реализовать 100% контроль продукции, малопроизводительны и неэкономичны. Для неразрушающего измерения толщины покрытий применяются разные методы и приборы, называемые толщиномерами. Что необходимо знать для того, чтобы правильно вы-брать толщиномер? Как минимум четыре параметра - материал основания, материал покрытия, диапазон измерений, требуемую точность измерений, конфигурацию и размеры контролируемой детали.
    Магнитные толщиномеры
    Толщина немагнитных покрытий (краска, лак, эмаль и др.), а также никель на стали может быть измерена магнитными толщиномерами. Магнитные толщиномеры можно разделить на магнитоотрывные и индукционные. Работа магнитоотрывных толщиномеров основана на измерении силы отрыва постоянного магнита от объекта контроля. К таким толщиномерам относятся Пентест и Микротест. Они просты, не требуют источника питания, применяются измерений на деталях различной конфигурации. Измеряются толщины до 20 мм при погрешности измерения от 5% до 10% в зависимости от модели толщиномера. Действие индукционных толщиномеров основано на влиянии толщины покрытия на магнитное сопротивления магнитной цепи основание-покрытие-датчик. К таким толщиномерам относятся электронные цифровые Экзакто-Ф и Минитест-Ф (индекс Ф всегда указывает на то, что толщиномер предназначен для работы на магнитном основании). Достоинства этих приборов - широкий диапазон измерений (до 50 мм), низкая погрешность измерений (2-3%), высокую производительность контроля (время одного измерения 2-3 сек), возможность запоминания результатов измерения, а также их дальнейшей статистической обработки. Возможно подключение различных датчиков для контроля деталей различных конфигураций (в том числе малых размеров) и в труднодоступных местах.
    Вихретоковые толщиномеры
    Для измерения толщины диэлектрических покрытий (краска, эмаль, лак, анодирование и др.) на немагнитных металлических основаниях (алюминий, медь, бронза и др.) используют вихретоковые цифровые толщиномеры Экзакто-Н и Минитест-Н индекс Н всегда указывает на то, что толщиномер предназначен для работы на немагнитном металле). Они имеют широкий диапазон измерений (до 100 мм) и позволяют быстро, с погрешностью до 2-3% проводить измерения. Подключение различных датчиков дает возможность контроля деталей различных конфигураций (в том числе малых размеров) и в труднодоступных местах. Обычно толщиномеры с индексом Н дороже магнитных. Вихревые токи, токи Фуко, замкнутые электрические токи в массивном проводнике, которые возникают при изменении пронизывающего его магнитного потока. В. т. являются индукционными токами (см. Индукция электромагнитная) и образуются в проводящем теле либо вследствие изменения во времени магнитного поля, в котором находится тело, либо вследствие движения тела в магнитном поле, приводящего к изменению магнитного потока через тело или какую-либо его часть. Величина В. т. тем больше, чем быстрее меняется магнитный поток. В отличие от электрического тока в проводах, текущего по точно определённым путям, В. т. замыкаются непосредственно в проводящей массе, образуя вихреобразные контуры. Эти контуры тока взаимодействуют с породившим их магнитным потоком. Согласно Ленца правилу, магнитное поле В. т. направлено так, чтобы противодействовать изменению магнитного потока, индуцирующего эти В. т. В. т. приводят к неравномерному распределению магнитного потока по сечению магнитопровода. Это объясняется тем, что в центре сечения магнитопровода намагничивающая сила В. т., направленная навстречу основному потоку, является наибольшей, так как эта часть сечения охватывается наибольшим числом контуров В. т. Такое «вытеснение» потока из середины сечения магнитопровода выражено тем резче, чем выше частота переменного тока и чем больше магнитная проницаемость ферромагнетика. При высоких частотах поток проходит лишь в тонком поверхностном слое сердечника. Это вызывает уменьшение кажущейся (средней по сечению) магнитной проницаемости. Явление вытеснения из ферромагнетика магнитного потока, изменяющегося с большой частотой, аналогично электрическому скин-эффекту и называемому магнитным скин-эффектом. В соответствии с Джоуля — Ленца законом В. т. нагревают проводники, в которых они возникли. Поэтому В. т. приводят к потерям энергии (потери на В. т.) в магнитопроводах (в сердечниках трансформаторов и катушек переменного тока, в магнитных цепях машин). Для уменьшения потерь энергии на В. т. (и вредного нагрева магнитопроводов) и уменьшения эффекта «вытеснения» магнитного потока из ферромагнетиков магнитопроводы машин и аппаратов переменного тока делают не из сплошного куска ферромагнетика (электротехнической стали), а из отдельных пластин, изолированных друг от друга (например, специальным лаком). Такое деление на пластины, расположенные перпендикулярно направлению В. т., ограничивает возможные контуры путей В. т., что сильно уменьшает величину этих токов. При очень высоких частотах применение ферромагнетиков для магнитопроводов нецелесообразно; в этих случаях их делают из магнитодиэлектриков, в которых В. т. практически не возникают из-за очень большого сопротивления этих материалов. При движении проводящего тела в магнитном поле индуцированные В. т. обусловливают заметное механическое взаимодействие тела с полем. На этом принципе основано, например, торможение подвижной системы в счётчиках электрической энергии, в которых алюминиевый диск вращается в поле постоянного магнита. В машинах переменного тока с вращающимся полем сплошной металлический ротор увлекается полем из-за возникающих в нём В. т. Взаимодействие В. т. с переменным магнитным полем лежит в основе различных типов насосов для перекачки расплавленного металла. К той же группе механических эффектов, вызванных В. т., относится выталкивание неферромагнитных металлических тел из поля катушки переменного тока. В. т. возникают и в самом проводнике, по которому течёт переменный ток, что приводит к неравномерному распределению тока по сечению проводника. В моменты увеличения тока в проводнике индукционные В. т. направлены у поверхности проводника по первичному электрическому току, а у оси проводника — навстречу току. В результате внутри проводника ток уменьшится, а у поверхности увеличится. Токи высокой частоты практически текут в тонком слое у поверхности проводника, внутри же проводника тока нет. Это явление называется электрическим скин-эффектом. Чтобы уменьшить потери энергии на В. т., провода большого сечения для переменного тока делают из отдельных жил, изолированных друг от друга.