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Medición de espesor de revestimiento inductivo magnético

Los principios físicos y los factores influyentes más importantes.

El espesor de los recubrimientos se puede medir de forma no destructiva utilizando el método de inducción magnética. El requisito previo para esto es un material base magnetizable, por ejemplo, acero o hierro. El revestimiento, por otro lado, debe ser no magnético. Por lo tanto, este proceso es adecuado para medir recubrimientos galvánicos como zinc y cromo, así como pinturas y plásticos.  

Así es como funciona la medición

La sonda para la medición inductivo magnético consiste en un núcleo de hierro alrededor del cual se enrolla una bobina excitadora. Una corriente alterna de baja frecuencia fluye a través de esta bobina (típicamente en el rango de Hz). Esto crea un campo magnético alterno alrededor del polos del núcleo de hierro.

Ahora, cuando el polo de la sonda se acerca a un objeto magnetizable, como una parte hecha de hierro, el hierro fortalece el campo magnético alterno. Una bobina de medición registra este aumento como voltaje. La diferencia de voltaje depende de la distancia entre el poste y la parte de hierro. Para piezas recubiertas, esta distancia corresponde al grosor de la capa.  

Esto es a lo que debe prestar atención durante la medición

Todos los métodos de prueba electromagnéticos son comparativos. Esto significa que la señal medida se compara con una curva característica que se almacena en el dispositivo. Para que el resultado sea correcto, la curva característica debe adaptarse a las condiciones actuales. Esto se logra a través de la calibración.  

¡La calibración correcta marca la diferencia!

Los factores que afectan en gran medida los resultados de una medición incluyen: la permeabilidad magnética del material base, la forma de la muestra y la rugosidad de la superficie. Además, el operador también puede influir en el resultado.  

Permeabilidad magnética

La permeabilidad magnética indica qué tan bien se adapta un material a un campo magnético. Las sustancias como el hierro o el níquel tienen una alta permeabilidad. Se magnetizan y fortalecen el campo magnético.

Dado que la permeabilidad es diferente para los metales y sus aleaciones, el dispositivo de medición debe recalibrarse cuando cambian los materiales.  

Superficies curvas

En la práctica, la mayoría de los errores de medición ocurren debido a la forma de la muestra. Con superficies curvas, la proporción del campo magnético que atraviesa el aire es diferente. Por ejemplo, si un dispositivo de medición se calibró en una hoja plana, medir en una superficie cóncava daría un resultado más bajo, mientras que medir en una convexa conduciría a un resultado más alto. ¡Los errores que ocurren de esta manera pueden ser muchas veces el valor real!  

Piezas pequeñas y planas

Un efecto similar puede ocurrir si la muestra es pequeña o muy delgada. También en este caso, el campo magnético se extiende más allá de la muestra y hacia el aire, lo que distorsiona sistemáticamente los resultados de la medición. Para evitar estos errores, siempre debe calibrar en una parte no recubierta que corresponde al producto final.  

En superficies rugosas el resultado puede verse distorsionado dependiendo de la zona en la que el polo de la sonda sea posicionado, en un "valle" o una "cumbre" del perfil rugoso. En este tipo de medidas los resultados pueden sufrir grandes variaciones, por lo que es aconsejable repetir las medidas en repetidas ocasiones para establecer un valor medio estable. En general, la medida de espesores de recubrimientos en superficies rugosas solo tiene sentido si el recubrimiento es al menos dos veces más grueso que los picos de rugosidad de la superficie. 

Para una mayor precisión, Fischer ofrece sondas con polos particularmente grandes, así como sondas de 2 polos. Estas sondas integran el perfil de rugosidad, y por lo tanto, reducen la dispersión en los valores medidos. 

Influencia del usuario

Por último, pero no menos importante, la forma en que se utiliza el equipo de medición también juega un papel importante. Siempre hay que asegurarse de que la sonda se situa verticalmente sobre la superficie y sin presión excesiva. Para una mayor precisión, se puede utilizar un soporte para bajar automáticamente la sonda sobre la muestra.

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