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La mesure d'épaisseur de revêtement avec le procédé magnétique

L'effet Hall et les principaux facteurs d'influence

Le procédé magnétique fonctionne lorsque le revêtement et le matériau du substrat ont différentes magnétisabilités. Il est principalement utilisé pour mesurer les revêtements magnétiques tels que le nickel sur les métaux ou les plastiques non-magnétiques, mais il peut également être utilisé pour tester les revêtements non magnétiques sur l'acier ou le fer. En particulier pour des revêtements électrolytiques plus épais tels que le chrome et le zinc, le procédé magnétique est mieux adapté que l'induction magnétique.

Mesurer avec un capteur à effet Hall

Les mesures magnétiques sont basées sur un effet qui sont nommés par Edwin Hall. Cet effet se produit lorsque un conducteur porteur de courant est positionné dans un champ magnétique constant. 

Comme les électrons se déplacent à travers le conducteur, ils se déplacent également à travers le champ magnétique statique. Ainsi, ils sont soumis à la force de Lorentz, qui repousse les électrons vers le bord du conducteur dans un mouvement qui est perpendiculaire au champ magnétique. Une séparation de charge se produit. Comme avec un condensateur, cela produit une tension - La tension de Hall.

Comment pouvez-vous mesurer les épaisseurs de revêtement avec cela ?

Les matériaux magnétiques, tels qu'un revêtement de nickel, renforcent le champ magnétique statique, ce qui augmente également la tension de Hall. Cette tension est mesurée et convertie en une valeur d'épaisseur de couche, dans le dispositif de mesure avec l'une des courbes caractéristiques de la sonde: la correspondance fonctionnelle entre le signal de mesure et l'épaisseur du revêtement. 

Voici à quoi vous devez faire attention pendant la mesure

Toutes les méthodes de test électro-magnétiques sont des méthodes comparatives. Cela signifie que le signal mesuré est comparé à une courbe caractéristique, qui est stockée dans le dispositif. Pour que le résultat soit correct, la courbe caractéristique doit être adaptée aux conditions de la mesure. Ceci est réalisé par un étalonnage. 

Une bonne calibration fait toute la différence!

Les facteurs qui affectent considérablement les résultats d'une mesure sont: la perméabilité magnétique du matériau de base, la forme de l'échantillon et la rugosité de la surface. En outre, l'opérateur peut également influencer le résultat. 

Perméabilité magnétique

La perméabilité magnétique indique dans quelle mesure un matériau s'adapte à un champ magnétique. Des substances telles que le fer ou le nickel présentent une perméabilité élevée. Ils se sont magnétisés et renforcent le champ magnétique.

Etant donné que la perméabilité est différente pour les métaux et leurs alliages, le dispositif de mesure doit être recalibré lorsque le matériau change. 

Les surfaces courbes

Dans la pratique, la plupart des erreurs de mesure se produisent en raison de la forme de l'échantillon. Avec des surfaces courbes, la proportion du champ magnétique qui passe à travers l'air est différent. Par exemple, si un dispositif de mesure est calibré sur une feuille plane, mesurer sur une surface concave conduirait à un résultat inférieur, alors que la mesure sur une surface convexe conduirait à un résultat supérieur. Les erreurs se produisant dans ces cas-là peuvent être plusieurs fois la valeur réelle </ p>

Petites pièces plates

Un effet similaire peut se produire si l'échantillon est faible ou très mince. Egalement dans ce cas, le champ magnétique va au-delà de l'échantillon et dans l'air, ce qui fausse systématiquement les résultats de mesure. Pour éviter ces erreurs, vous devez toujours calibrer sur une partie non revêtue qui correspond au produit final .

Rugosité

Pour les surfaces rugueuses, le résultat peut être déformé selon que le pôle de la sonde est placée dans une « vallée » ou sur un « pic » du profil de rugosité. Avec de telles mesures, les résultats varient considérablement et il est conseillé de répéter les mesures à plusieurs reprises afin d'accumuler une moyenne stable. En général, la mesure d'épaisseur du revêtement sur des surfaces rugueuses fait uniquement sens si le revêtement est au moins deux fois aussi épais que les pics de rugosité sont élevés. 

Influence de l'utilisateur

Enfin et surtout, la façon dont le dispositif de mesure est utilisé joue également un rôle important. Assurez-vous que la sonde soit disposée verticalement sur la surface et sans pression. Pour une meilleure précision, un support peut être utilisé pour abaisser automatiquement la sonde sur l'échantillon.

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