DeFelsko produceert handbediende, niet-destructieve ultrasone laagdiktemeters die ideaal zijn voor het meten van de droge laagdikte van verf aangebracht op gipsplaat (gipskarton/muurplaat). Dit artikel behandelt verschillende meettoepassingen en uitdagingen bij het meten van verfdikte op gipsplaat. Ook de voordelen van het gebruik van een PosiTector 200 ultrasone verfdiktemeter komen aan bod.
Als u de dikte van verf of coating (DFT) op staal, aluminium of andere metalen moet meten, bekijk dan onze selectie coatingdiktemeters, artikelen of video's voor meer informatie.
Drywall wordt gewoonlijk in 3 lagen geverfd (een primer en twee verflagen). Traditioneel wordt een destructieve testmethode gebruikt om de verfdikte te bepalen. Tegenwoordig is het hoofddoel van ultrasone verfdiktebeproeving het niet-destructief meten van de TOTALE dikte van het verfsysteem, meestal in het bereik van 3 tot 5 mils (75 -125 μm). Andere uitdagingen zijn de neiging van primer om te absorberen in het papieren membraan van gipsplaat, de effecten van ruwheid of textuur van het verfoppervlak, de impact van het meten over voegmassa, en de mogelijke noodzaak om afzonderlijke verf- of primerlagen te meten.
Twee modellen zijn ideaal voor gipsplaten.
Bekijk alle PosiTector 200 functies.
Voor wie vertrouwd is met magnetische coatingdiktemeters, is het gebruik van ultrasone coatingdiktemeters eenvoudig en intuïtief. De meetmethode is eenvoudig en niet-destructief. Het weergegeven resultaat is de totale dikte van het coatingsysteem (primer + verflagen).
De PosiTector 200 B1 is klaar om de meeste coatings voor gipsplaten te meten. Het heeft een meetbereik van 13 tot 1000 micron (0,5 tot 40 mils) en is ideaal voor het meten van de totale dikte van het verfsysteem. Deze basisversie van het instrument hoeft voor de meeste toepassingen niet gekalibreerd te worden, is mils/microns schakelbaar en heeft een groot, dik slagvast kleuren touchscreen display.
Bij gipsplaat zijn er twee verschillende substraatoppervlakken die moeten worden gecoat: het papier van de wandplaat over het onbehandelde gedeelte van de wandplaat, en de afplakmassa over de naden, hoeken en bevestigingsmiddelen (schroeven of spijkers). De PosiTector 200 B1 meet beide zonder speciale aanpassingen.
Sommige muren hebben coatingsystemen die jarenlang in een aantal lagen zijn aangebracht. De DeFelsko PosiTector 200 B is de ideale oplossing wanneer de applicateur alleen de uiteindelijke, totale dikte van het coatingsysteem wil weten. Aangezien de primerlaag dun is en grotendeels in het substraatmateriaal is opgenomen, heeft deze minimale invloed op de gemeten totale dikte.
Sommige geverfde muuroppervlakken hebben een lichte oppervlaktestructuur als gevolg van de aanbrengwals (zie Fig.3).
Op gestructureerde of ruwe oppervlakken identificeert de PosiTector 200 gewoonlijk de verfdikte vanaf de top van de coatingpieken tot aan het substraat. Dit wordt weergegeven door afstand #1 in Fig.4. Couplant vult de holtes tussen de sonde en de coating om de ultrasone puls te helpen de coating binnen te dringen.
Soms kan deze oppervlakteruwheid ervoor zorgen dat de meter lage diktes weergeeft (afstand #2). Dit gebeurt omdat de echo's van de koppeling/coating-interface sterker zijn dan die van de koppeling coating/substraat. De PosiTector 200 heeft een unieke, door de gebruiker instelbare SET RANGE functie (zie Fig.5) om ruwheidsecho's te negeren.
Zie ook ons artikel over de Max Thick Mode van de PosiTector 200voor het meten van de totale laagdikte op kunststoffen, beton, hout en meer.
Het model PosiTector 200 B Advanced geeft aanvullende informatie over de texturering van het oppervlak, zoals hieronder beschreven.
Het model advanced , PosiTector 200 B3 genaamd, kan zowel de totale dikte van het coatingsysteem meten als tot 3 afzonderlijke laagdiktes in een meerlagensysteem. Het heeft ook een grafische uitlezing voor een gedetailleerde analyse van het coatingsysteem.
Het grote touchscreen van de meter kan zowel numerieke als grafische weergaven van de meting weergeven. Het grafische display kan zo worden ingesteld dat het aan de rechterkant van het scherm verschijnt. Het toont een grafische weergave van de ultrasone puls terwijl deze door het coatingsysteem gaat.
Sommige geverfde muuroppervlakken hebben een lichte oppervlaktestructuur als gevolg van de aanbrengwals (zie Fig.3).
In de schermopname (Fig.7) identificeert het grafische display duidelijk de totale verfdikte door de sterkste retourecho van de ultrasone puls te tonen. Het grafische display van het instrument kan aanvullende informatie geven. In dit voorbeeld geeft het de mate van oppervlaktestructuur aan.
Bij het meten van de totale dikte worden periodiek hoge waarden weergegeven wanneer de meter stuit op voegmassa die de naden van de gipsplaat bedekt. De resulterende meting zou de dikte van de voegmassa meenemen in de berekening van de totale dikte. Dit komt door een groter verschil in dichtheid tussen de gipsplaat en de voegmassa, in vergelijking met de voegmassa en de primer. Door via het menu van de meter over te schakelen op een 2-laagse toepassing, zal de meter de totale verfdikte en de dikte van de voegmassa afzonderlijk vaststellen, zoals getoond in Fig.8.
De meerlaagse meetcapaciteit van de PosiTector 200 B3 biedt ook de mogelijkheid om de dikte van afzonderlijke verflagen vast te stellen, maar dit is toepassingsspecifiek omdat de meter wordt beperkt door de verschillen in akoestische snelheid tussen de primer- en verflaag. Op zijn minst kunnen de lagen afzonderlijk worden gemeten wanneer elke verflaag wordt aangebracht, zodat de gebruiker de dikte van de laatst aangebrachte laag kan berekenen.
Ultrasone meting van de laagdikte vindt plaats door een ultrasone trilling in een coating te sturen met behulp van een sonde en een op het oppervlak aangebracht koppelmiddel . Een fles van 4 oz van een gewone glycolgel op waterbasis wordt met elk instrument meegeleverd. Op gladde, horizontale oppervlakken kan ook een druppel water als koppelmiddel dienen.
Nadat een druppel couplant op het oppervlak van het gecoate onderdeel is aangebracht, wordt de sonde plat op het oppervlak geplaatst. Indrukken start een meting (zie Fig.9). Als u de sonde optilt wanneer u een dubbele pieptoon hoort, wordt de laatste meting op het digitale display weergegeven. Een tweede meting kan worden uitgevoerd op dezelfde plaats door de sonde op het oppervlak te blijven houden. Veeg na afloop de sonde en het oppervlak schoon met een tissue of een zachte doek.
De nauwkeurigheid van elke ultrasone meting hangt rechtstreeks samen met de geluidssnelheid van de te meten afwerking. Omdat ultrasone instrumenten de doorgangstijd van een ultrasone puls meten, moeten zij worden gekalibreerd voor de "geluidssnelheid" van dat specifieke materiaal.
Vanuit praktisch oogpunt variëren de waarden van de geluidssnelheid niet veel tussen de in de houtindustrie gebruikte coatingmaterialen. Daarom hoeven ultrasone laagdiktemeters meestal niet te worden aangepast aan de fabriekskalibratie-instellingen.
Raadpleeg de handleidingPosiTector 200 voor informatie over het maken van een gebruikersinstelling.
Het scherm van PosiTector 200 B Advances kan worden gebruikt om een grafische voorstelling van de ultrasone puls weer te geven terwijl deze door het coatingsysteem gaat. Met dit krachtige hulpmiddel kan de gebruiker beter begrijpen wat de meter "ziet" onder het oppervlak van de coating.
Wanneer de sonde wordt ingedrukt en de ultrasone puls door het coatingsysteem gaat, stuit de puls op veranderingen in dichtheid bij de interfaces tussen de coatinglagen en tussen de coating en het substraat.
Een "piek" geeft deze raakvlakken weer. Hoe groter de verandering in dichtheid, hoe hoger de piek. Hoe geleidelijker de verandering in dichtheid, hoe breder de piek. Bijvoorbeeld, twee coatingslagen van hoofdzakelijk hetzelfde materiaal die "gemengd" zijn, zouden een lage, brede piek opleveren. Twee materialen met een zeer verschillende dichtheid en een goed gedefinieerd grensvlak zouden een hoge, smalle piek opleveren.
De PosiTector 200 B3 kiest de hoogste piek bij het bepalen van de dikte van de coatinglaag. Bijvoorbeeld, als het aantal lagen is ingesteld op 3, worden de 3 hoogste pieken tussen de Lo & Hi SET RANGE geselecteerd als de interfaces tussen deze lagen. De pieken die de Gage heeft geselecteerd worden aangegeven met rode driehoekige pijlen (zie Fig.11).
In Fig. 11 worden de bovenste(Lo = 1,0 mils) en onderste(Hi = 15,8 mils) bereikwaarden weergegeven als twee horizontale lijnen aan de boven- en onderkant van het grafische gebied. Lo (de minimumgrens) staat bovenaan. Hi (de maximumgrens) staat onderaan. Echo's of pieken (diktewaarden) buiten deze bereiken worden genegeerd. Bereikwaarden worden ingesteld en gewijzigd met de menu-optie SET RANGE.
Deze grafische weergave kan worden gemanipuleerd met de menu-optie SET RANGE. Naast de mogelijkheid om de bereikwaarden aan te passen, kan een cursor overal tussen de twee bereikwaarden worden geplaatst om andere pieken te onderzoeken.
Een cursor wordt gebruikt wanneer er meer dan 3 lagen zijn. In dit voorbeeld combineert het instrument de bovenste twee lagen tot een resultaat van 2,2 mil. De cursor bepaalt dat de bovenste laag 1,1 mil is. De tweede laag is dus 1,1 mils (2,2 - 1,1).
Conventionele magnetische en wervelstroommeters werken alleen op metalen. Meten op gipsplaten vereist andere meettechnieken, waaronder:
Deze technieken zijn tijdrovend, moeilijk uit te voeren en onderhevig aan interpretatie door de operator en andere meetfouten. Toepassers vinden destructieve methoden onpraktisch.
Een typische destructieve techniek bestaat erin het gecoate onderdeel in een dwarsdoorsnede te snijden en de laagdikte te meten door de snede microscopisch te bekijken. Een andere doorsnedetechniek maakt gebruik van een microscoop op schaal om een geometrische incisie door de droge-filmcoating te bekijken. Hiertoe maakt een speciaal snijgereedschap een kleine, nauwkeurige V-groef door de coating en in het substraat (zie Fig.12). Er zijn meetinstrumenten beschikbaar met snijpunten en verlichte vergrootglazen. Een gedetailleerde beschrijving van deze testmethode staat in ASTM D4138-07a, "Standard Practice for Measurement of Dry Film Thickness of Protective Coating Systems by Destructive, Cross-Sectioning Means".
Hoewel de beginselen van deze methode gemakkelijk te begrijpen zijn, zijn er tal van mogelijkheden om fouten te maken. Het vereist vaardigheid om het monster voor te bereiden en de resultaten te interpreteren. Ook het aanpassen van het meetrooster aan een gekartelde of onduidelijke interface kan leiden tot onnauwkeurigheid, vooral tussen verschillende operators. Deze methode wordt gebruikt wanneer goedkope, niet-destructieve methoden niet mogelijk zijn, of als middel om niet-destructieve testresultaten te bevestigen.
Met de komst van ultrasone instrumenten zijn veel coaters overgestapt op niet-destructieve inspectie.
Gipsplaten worden gevormd door een kern van nat gips tussen twee vellen zwaar papier te schuiven. Wanneer de kern is uitgehard en gedroogd, wordt de sandwich een sterk, stijf en brandwerend bouwmateriaal. Brandwerend omdat gips van nature water bevat, en bij blootstelling aan hitte of vlammen komt dit water vrij in de vorm van stoom, waardoor de warmteoverdracht wordt vertraagd. Gipswandplaten en -latten, voorgelakte wandplaten en gipsplaten voor gebruik onder buitenafwerking, die in grote hoeveelheden op continue machines worden vervaardigd, behoren tot de belangrijkste materialen die in de woningbouw worden gebruikt. ASTM C1597M-04 en ASTM C1396C/1396M-17 beschrijven de specificaties voor gipsplaat.
De meeste primers voor gipsplaten zijn op waterbasis, polyvinylacetaat (PVA). Ze zijn relatief goedkoop en tillen het papier van de gipsplaat niet op. Hun doel is om het oppervlak van de gipsplaten en joint compound af te dichten. Dit helpt ervoor te zorgen dat de eindlaag een uniform uiterlijk zal hebben.
Fabrikanten en applicateurs hebben lang gedacht dat er geen eenvoudige en betrouwbare manier was om coatings op kunststofsubstraten niet-destructief te meten. Hun gebruikelijke oplossing was om metalen (staal of aluminium) coupons naast het onderdeel te plaatsen en dan de op de coupon aangebrachte dikte te meten met een mechanische of elektronische (magnetische of wervelstroom) meter. Deze arbeidsintensieve oplossing is gebaseerd op de veronderstelling dat een vlakke coupon die in de algemene coatingzone wordt geplaatst hetzelfde verfprofiel krijgt als het kunststof onderdeel in kwestie. Met een ultrasone oplossing kan de gebruiker de totale coatingdikte van het eigenlijke onderdeel meten. Afhankelijk van de gebruikte ultrasone meter en het coatingproces, is een bijkomend voordeel de mogelijkheid om meerdere afzonderlijke lagen te identificeren.
Ultrasone laagdiktemeting is nu een geaccepteerde en betrouwbare testroutine in de houtindustrie. De standard testmethode wordt beschreven in ASTM D6132. "Standard Testmethode voor niet-destructieve meting van de droge laagdikte van aangebrachte organische coatings met behulp van een ultrasone meter (2022, ASTM). Om de kalibratie van de meter te controleren, zijn er gecoate diktestandaarden beschikbaar met certificering die herleidbaar is naar nationale normalisatie-instellingen.
Snelle, niet-destructieve diktemetingen kunnen nu worden uitgevoerd op materialen waarvoor vroeger destructieve tests of laboratoriumanalyses nodig waren. Deze technologie verbetert de consistentie en verwerkingscapaciteit in de afwerkingsruimte. Potentiële kostenbesparingen omvatten:
Tegenwoordig zijn deze instrumenten eenvoudig te bedienen, betaalbaar en betrouwbaar.
Er is een koppelmiddel nodig om het ultrageluid in de coating te verspreiden. Water is een goed koppelmiddel voor gladde coatings. Gebruik de meegeleverde glycolgel voor ruwere coatings. Hoewel het onwaarschijnlijk is dat het schoonmaakmiddel de afwerking beschadigt of een vlek op het oppervlak achterlaat, raden wij aan het oppervlak te testen door het schoonmaakmiddel op een monster te gebruiken. Als uit de test blijkt dat er vlekken zijn ontstaan, kan een kleine hoeveelheid water worden gebruikt in plaats van couplant. Raadpleeg het veiligheidsinformatieblad op onze website en uw coatingleverancier als u vermoedt dat het schoonmaakmiddel de coating kan beschadigen. Andere vloeistoffen zoals vloeibare zeep kunnen ook worden gebruikt.
De PosiTector 200 Standard modellen kunnen 1.000 metingen registreren. PosiTector 200 Advanced modellen kunnen 250.000 metingen opslaan in maximaal 1.000 batches voor statistische doeleinden op het scherm, voor het afdrukken naar een optionele draadloze Bluetooth printer, of voor het downloaden naar een personal computer met behulp van de meegeleverde USB kabel en een van de PosiSoft oplossingen.
