자기 방식으로 코팅 두께 측정

홀 효과와 주요 요소는 다음과 같습니다.

자기 방법은 코팅과 기판 재료의 자성이 다를 때 작동합니다. 주로 비자 성 금속 또는 플라스틱 위의 니켈과 같은 자성 코팅을 측정하는 데 사용되지만 강철 또는 철 위의 비자성 코팅을 측정하는데도 사용할 수 있습니다. 특히 크롬 및 아연과 같은 두꺼운 전기 도금 코팅의 경우 자기 유도 방식보다 자기 방식이 더 적합합니다.

홀 센서로 측정

자기 측정은 Edwin Hall의 이름을 딴 효과를 기반으로합니다. 이 효과는 전류 전달 도체가 일정한 자기장 내에 위치 할 때 발생합니다.

전자가 도체를 통해 이동함에 따라 정적 자기장을 통해 이동합니다. 따라서 그들은 자기장에 수직 인 운동으로 전자를 전도체의 가장자리로 밀어내는 Lorentz 힘의 영향을받습니다. 전하 분리가 발생합니다. 커패시터와 마찬가지로 이것은 홀 전압이라는 전압을 생성합니다.

코팅 두께를 어떻게 측정 할 수 있습니까?

니켈 코팅과 같은 자성 재료는 정적 자기장을 강화하여 홀 전압도 증가시킵니다. 이 전압은 프로브의 특성 곡선 중 하나 인 측정 신호와 코팅 두께 간의 기능적 대응을 사용하여 측정 장비에서 측정되고 두께 값으로 변환됩니다.

Measuring the thickness of Nickel coatings with the magnetic method

측정 시 유의해야 할 사항은 다음과 같습니다.

모든 전자기 측정 방법은 비교 대상입니다. 즉, 측정된 신호를 장비에 저장된 특성 곡선과 비교합니다. 정확한 결과를 위해 특성 곡선을 현재 조건에 맞게 조정해야 합니다. 이 작업은 칼리브레이션을 통해 진행됩니다.

올바른 칼리브레이션은 모든 차이를 만듭니다!

측정 결과에 큰 영향을 미치는 요소에는 기본 재료의 투자율, 샘플 모양 및 표면 거칠기가 포함됩니다. 또한 작업자가 결과에도 영향을 미칠 수 있습니다.

자기 투과성

자기 투과성은 물질이 자기장에 얼마나 잘 적응하는지를 나타냅니다. 철이나 니켈과 같은 물질은 투과성이 높습니다. 그들은 스스로 자화하여 자기장을 강화합니다.

금속과 그 합금의 투과도가 다르기 때문에 소재가가 바뀌면 칼리브레이션을 다시 해야합니다.

곡선 표면

실제로 대부분의 측정 오차는 소재의 모양 때문에 발생합니다. 곡면에서는 공기를 통과하는 자기장의 비율이 다릅니다. 예를 들어, 측정기가 평평한 원소재에서 칼리브레이션된 경우 오목한 표면에서 측정하면 결과가 더 낮은 반면 볼록한 표면에서 측정하면 더 높은 결과를 얻을 수 있습니다. 이러한 방식으로 발생하는 오류는 실제 값의 몇 배가 될 수 있습니다!

Influence of the surface curvature on the layer thickness measurement with the magnetic induction process

작고 평평한 부품

소재가 작거나 매우 얇은 경우에도 이와 유사한 효과가 발생할 수 있습니다. 또한 이 경우 자기장이 검체를 넘어 공기로 확장되어 측정 결과가 체계적으로 왜곡됩니다. 이러한 오류를 방지하려면 항상 최종 제품에 해당하는 코팅되지 않은 부품에서 칼리브레이션을 해야 합니다.

거칠기

거친 표면의 경우, 프로브가 프로파일의 '밸리' 혹은 '피크'에 놓이느냐에 따라 결과가 왜곡될 수 있습니다. 이러한 측정에서는 결과가 매우 다양하며 안정적인 평균을 누적하기 위해 측정을 여러 번 반복하는 것이 좋습니다. 일반적으로 거친 표면의 코팅 두께 측정은 코팅 두께가 거칠기 피크의 2배 이상 두꺼운 경우에만 의미가 있습니다.

사용자 영향

마지막으로 중요한 것은 측정 장비의 작동 방식도 중요한 역할을 합니다. 프로브가 항상 표면에 수직으로 압력 없이 설정되어 있는지 확인합니다. 정확도를 높이기 위해 스탠드를 사용하여 프로브가 고정되어 있는 상태에서 샘플을 측정할 수 있습니다.