Толщиномер – компактный электронный (реже механический) прибор неразрушающего контроля для мгновенного и высокоточного измерения толщины слоя листа (бумага, ткань, плёнка, фольга и т.п.), а также какого-либо покрытия (лакокраска, шпаклёвка, грунтовка, «керамика» и т.д.) на изделиях.

Применяются в строительстве, судостроительстве, автомобильной промышленности, в быту, когда необходимо определить толщину материала или слоя его покрытия, в страховой и экспертно-оценочной сферах деятельности. Некоторые толщиномеры внесены в Госреестр средств измерений, имеют соответствующие метрологические сертификаты. По принципу работы, сфере применения, а также способу произведения измерений делятся на механические, электромагнитные, ультразвуковые, магнитные, вихретоковые, электромагнитновихретоковые.

Современный толщиномер представляет собой компактное электронное устройство, состоящее из измерительного блока и датчика, который бывает встроенным и выносным. Последний позволяет выполнять замеры в ограниченном пространстве или в неудобных точках. Измерительный блок заключён в корпус, имеющий как классическую прямоугольную, так и с плавными изгибами форму, повышающую эргономичность.

Большинство толщиномеров – это мобильные портативные инструменты, предназначенные для бытового использования. В производственной сфере используются стационарные аналоги, пригодные для выполнения операций с иными характеристиками.

К толщиномерам производственного назначения относятся лазерный, радиоизотопный и рентгенофлуоресцентный толщиномеры. Кроме того, некоторые приборы имеют узкую эксплуатационную направленность. Их используют для работы с бетоном, а также с такими материалами, как картон, бумага, различный текстиль, стеклохолст, войлок.

Длина портативных толщиномеров составляет порядка 100 — 370 мм, ширина около 50 – 250 мм, а вес от 60 до 500 грамм, могут иметь горизонтальное и вертикальное позиционирование дисплея. Обычно портативные устройства со встроенным датчиком имеют пистолетную форму. Питание осуществляется посредством встроенного аккумулятора или сменных батареек. На лицевой стороне прибора имеется дисплей, отображающий результаты замеров, а также информацию о настройках. Управление осуществляется кнопками, расположенными ниже дисплея.

Наряду с портативными толщиномерами на рынке представлены и стационарные приборы, обычно применяющиеся для контроля плёнок и листовых материалов в пределах лаборатории.

Корпус толщиномера изготавливается из ударопрочного пластика, который часто оснащён прорезиненными вставками, предотвращающими выскальзывание прибора из рук. Некоторые модели портативных толщиномеров комплектуются съёмными резиновыми чехлами, дающими дополнительную защиту от случайных падений и ударов. Механические модели делают металлическими, а наконечники зонда – твёрдосплавными или керамическими.

Диапазон измерений толщиномера напрямую зависит от его типа, исследуемого материала, может сильно изменяться от модели к модели. Единицы измерения этого параметра в данном случае – микрометры, составляющие тысячную часть миллиметра, то есть 1 мкм = 0,001 мм. Для портативных цифровых моделей максимальная измеряемая толщина не превышает 3000 мкм, а этого вполне достаточно для проверки, например, ЛКП авто. Что касается ручных механических приборов для труб и листовых материалов, их диапазон измерений в основном составляет 0 – 10000 мкм (иногда до 20000 мкм). Ультразвуковой же инструмент может обладать максимальным значением диапазона вплоть до 300000 мкм, в то время как минимальная отметка составляет 0,1 – 1000 мкм. Время измерения в одиночном режиме обычно составляет 3 – 5 секунд.

Для качественных ультразвуковых приборов погрешность измерения толщины не превышает 1%, для других типов – до 3%, зависит от диапазона измерений. Допустимое отклонение измерения у механических ручных моделей составляет в среднем 0,018 — 0,022 мм. Калибровка толщиномеров, как правило, выполняется перед каждым их использованием.

Многие толщиномеры оснащаются следующими дополнительными функциями, расширяющими возможности прибора: встроенная подсветка – позволяет проводить измерения в условиях недостаточного освещения, чаще всего представляет собой светодиодный фонарь для освещения места контакта встроенного датчика с исследуемым материалом; ЖК-дисплей большого размера, отображающий хорошо различимые цифры, что позволяет значительно ускорить работу, автоматическое отключение, сохраняющее заряд батареи, USB-порт, который позволяет обмениваться данными с ПК. Некоторые модели поддерживают зарядку посредством USB.

Современные модели толщиномеров имеют карту памяти, значительно расширяющую встроенную память прибора, автоматическое определение материала основания, самокалибровку, различное вспомогательное программное обезпечение, позволяющее синхронизировать толщиномер с ПК, производить статистическую обработку, графическое отображение информации, конвертировать данные в соответствующие компьютерные программы, вроде Microsoft Excel. В зависимости от модели, прибор может оснащаться дополнительно звуковым оповещением, многоязычным интерфейсом, несколькими вариантами датчиков для работы с разными материалами.

Стрелочный (индикаторный) толщиномер – простейший прибор, состоящий из круговой шкалы и подвижной стрелки. Предназначен для выполнения операций, не требующих исключительно большой точности.

Цифровой толщиномер – точное устройство с ЖК-экраном предназначено для использования в быту и на производстве.

Стационарный механический толщиномер – прибор, напоминающий по внешнему виду микрометр, имеет массивный корпус, оснащённый рукояткой и специальным устройством для поднятия измерительного зонда. Применяется для определения толщины изделий с неправильной формой и листовых материалов. Роликовый вариант инструмента необходим для проведения замеров на движущихся объектах. По принципу работы схож со стрелочным и цифровым микрометрами.

Электромагнитный толщиномер – прибор, предназначенный для измерения плотности магнитного поля, применяется для определения толщины покрытия, в основном предназначен для работы с чёрными металлами, в их работе используются эффект Холла и магнитная индукция.

Ультразвуковой толщиномер – прибор, действующий на основе ультразвуковых волн. Позволяет определять толщину большинства материалов, особенно в случаях, когда доступ есть только к одной стороне исследуемого объекта. Чаще всего применяются для анализа неметаллических покрытий без секционирования и резки. Функционирование основано на крайне точном измерении времени прохождения звукового импульса через исследуемую деталь. Инструмент используют для замеров по керамике, стали, пластику, в принципе любого материала, за исключением бумаги, дерева, пенопласта.

Вихретоковый толщиномер – прибор, использующий генерируемое магнитное поле, создающее при контакте с токопроводящей поверхностью вихревые потоки.

Вихретоковые толщиномеры применяются для определения толщины непроводящего ток покрытия хорошо проводящих материалов, включая цветные металлы. Наибольшую точность показывают при измерении покрытия алюминия и меди.

Магнитный толщиномер – прибор, предназначенный для измерения толщины порошкового, лакокрасочного, пластикового и другого твёрдого немагнитного покрытия, в работе используют свойства магнитов. В процессе замера оценивается сила воздействия на магнитное основание постоянного магнита.

Безконтактный толщиномер – прибор, применяемый для контроля толщины мокрого покрытия, например, при его нанесении на детали термическим напылением, а также порошковых, полимерных, органических и лакокрасочных покрытий. Их работа основывается на методе активного термического сдвига, что позволяет выполнять замеры на расстоянии до 50 см от поверхности покрытия. Изготавливаются из пластмассы, алюминия или нержавеющей стали согласно требований стандартов ISO 2808-2007, ASTM D 4414 (гребёнка), ASTM D 1212 (колесный толщиномер), ГОСТ Р 51694-2000.