Чем можно измерить толщину стали с точностью 0,01 мм. Толщина железа около 15 мм.

Микрометром. Лучше индикаторным.

(Пример совершенно правильного и совершенно бесполезного ответа).

Так результат нужен в электронном виде
Этот вариант и так используется.

1. Поставить видеокамеру, которая фиксирует результат измерения микрометром
2. На выводы индикатора напаять проводки и поставить МК.
3. Найти микрометр со встроенным интерфейсом наружу.

А почему просто камерой не померить толщину. А в целом народ прав, опишите задачу толком. Если помощь нажна, а не флуд.

Есть лист стали размером 20 на 40 см примерно, толщиной 10 мм, изогнут по большому радиусу. Надо померить в пяти точках толщину с точностью 0.01 мм.

Варианты:
1. С двух сторон оптическиц триангуляционный датчик расстояния, далще вычитаем из известного, все хорошо, но дорого.
2. С одной стороны. Хуже точность, дешевле, но все равно дорого.
3. Вариант 1, но индуктивный датчик расстояния с аналоговым выходом.
4. Магнитные датчики на эфекте Холла.

Хотелось бы узнать про варианты 3, 4 и может бы другие варианты. Какие сложности и т.п.?

Ультразвуковой толщиномер.
В вашем случае измеряется ферромагнетик, поэтому можно использовать магнитострикционный способ, он не требует хорошего контакта датчика с поверхностью.

У ультразвука точность не подходит, а у магнитострикционнщго способа она лучше и где про него можно почитать?

У ультрозвуковых толщиномеров точность может достигать 0,001мм.

Задачка очень не простая. В металлургии эта штука называется толщиномер.
Дядя Яндекс дает 183 055 ссылок.
Боюсь, что на таких толщинах только изотопные будут работать.

Вот как раз в металлургии ультразвуковые и применяются, для ультразвука толщина неважна, только мощность регулируй, чтоб затухание скомпенсировать. Работал с заготовками до 300мм толщиной.

А как с акустичеким контактом?
В дефектоскопии требуется шлифовка образцов для улучшения оного.

Вы правы, и шлифуют и гель наносят. Но! Это касается пьезокерамических излучателей/приёмников. Я поэтому сразу и упомянул о магнитострикционном методе возбуждения ультразвука в ферромагнетике. Он не требует хорошего непостедственного контакта датчика, которым является плоская катушка расположенная на поверхности металла. Чем ближе, тем меньше нужна мощность сигнала, но на практике зазор достигает миллиметров.

Да, железо не шлифованое и может быть очень не ровным. Реален л способ измерения расстояния с двух сторон, а потом вычитания из известного?

Я тут чуть имел дело с, вставлю свои 5 копеек.


1. Чем измерить.
Знаю два метода: Ультразвуковой и Вихретоковый.

2. Шлифовка поверхности.
Не обязательна. Для ультразвука четко прослеживается граница сред, переход металл-спирт виден так же четко, как переход датчик-спирт. Для вихретокового- более критично, но для постоянного зазора калибруется. Если зазор переменный, то наверное с вихретоком не выйдет.

3. Возможные толщины.
Рельсы видели? так на них ультразвука хватает.
Бывают УЗ-измерители и на 5метров толщины.

4. Возможные точности.
Для ультразвука определяется точностью измеренрия времени между отражениями от верхней и нижней границ металла.
0.05мм для полуметровых толщин вроде бы не экзотика.

Оговорюсь, 0.01мм не видел, но спроситте меня через годик
Думаю, что достижимо. Хотя достаточно нетривиально, любопытно где такая точность толщин нужна.

При ультразвуковом методе измерения точность определяется многими параметрами, но и 0,01 на такой толщине не проблема. Если для стали скорость УЗ волн примерно равна 5900 м/с то точность 10 мкм не подарок, но это возможно.
Нужно измерять интервалы времени с 3 нс точностью.
Частота пьезопрнеобразователядля малых толщин с такой точносью выбирается где-то 10 реже 15 МГц
На 10 мм можно использовать 5 МГц.

Плюсы - односотронний доступ, метрологическая аттестация приборов и преобразователей.
минусы - нужно контактное вещество, ну и на большие толщины, соответствующие линии задержки.
С хорошим инструментом это под силу измерить.

З.Ы. Для малых толщин делали точность 0,001 мм.

Именно. Меня тут в первую очередь аналоговая часть смущает.



Круто. Это что за машинка? С чем-то принципиальным сталкивались при переходе на такую точность?
Стробоскопирование какое-нибудь применяли?

Там был аллюминий, но и по стали можно было такое измерить. Главное доказать метрологу, что то что мы измеряем, действительно есть на самом деле. Образцы, методика и прочее.
Датчик использовали буржуйский, импульсное возбуждение. на малых толщинах затухание меньше, поэтому не требуется сильно перегружать преобразователь и делать высокий коэффициент усиления. Выделение стробов высокскоростным компаратором, благо сейчас такое не проблема.
Стробирование использовали. Намучился, мама дорогая.
задумывалось сделать под батарейное питание, но уже все делалось в попыхах, проблемка с этим оказалась. В серию все это не пошло, коллектив распался. Но задумка была хорошая.

Ясненько. Тож скоро может быть нужно будет позаниматься эротикой в этом направлении. Кой-что древнестарое модернизировать. Пока речь идет о 0.05мм. Судя во Вашим словам, легкая эротика быстро может перейти в жесткое порно.........

Погрешность 0.05 - не проблема. Куча приборов обеспечивает. Никаких модернизаций ненадо. 0.01 при реальных измерениях, а не на тестовых образцах - уже проблема, т.к. для раздельно совмещенных датчиков влияет слой смазки, а для совмещенных - шероховатость поверхности. Но действительно вполне реально. Предел намой взгляд- где-то 0.005. Может быть 0.003. Не точнее. И то эти три можно получить только на наборе тестовых образцов с заранее гарантированной скоростью ультразвука. Измерить ультразвуковым датчиком лист толщиной 15мм с погрешностью 0.001мм невозможно. Тут я несогласен с уважаемым Kaligooola. Очень уж сильно будет сказываться влияние способа обработки материала.

Я указывал что такая точность нужна только на малых толщинах.
Это обычно оговаривается в ТЗ на прибор, 0,3-9,999 мм точность 0,001
10,00 ... 99,99 точность 0,01 и тп
все это согласуется с допусками на обработку и изготовление конкретного изделия, и вопрос часто стоит не чем измерить, а каким "лобзиком" это все выпилять.
И еще, если вспомнить о погрешностях приборов, то там есть параметры такие как: % от полной шкалы, + постоянная составляющая на таком-то пределе.

Спор интересный и познавательный.
Но приборы обеспечивающие точность измерения 0,001мм существуют и продаются, вот один из примеров http://n-k-o.ru/0041.html

Я смотрел как измеряет 25DL+ с совмещенным датчиком 15Мгц. Разрешающая способность там действительно 0.001мм, но последняя цифра прыгает где-то +/-0.001мм даже если преобразователь стоит неподвижно. Посвторяемости не добится даже повторной установкой датчика. И это были образцы КУСОТ-180! О погрешности 0.001мм говорить не приходиться, честно не помню, было ли там 0.003мм (на КУСОТ), но 0.005 было точно. И без проблем