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Medição da espessura do revestimento com o método magnético

O efeito Hall e os principais fatores de influência

O método magnético funciona quando o revestimento e o material do substrato têm magnetizabilidade diferente. É utilizado principalmente para medir revestimentos magnéticos como níquel em metais ou plásticos não magnéticos, mas também pode ser usado para testar revestimentos não magnéticos em aço ou ferro. Especialmente para revestimentos galvanizados mais espessos, como cromo e zinco, o método magnético é mais adequado do que a indução magnética.

Medindo com o sensor Hall

As medições magnéticas são baseadas em um efeito que recebeu o nome de Edwin Hall. Este efeito ocorre quando um condutor de corrente é posicionado dentro de um campo magnético constante. 

Conforme os elétrons se movem através do condutor, eles também se movem através do campo magnético estático. Assim, eles estão sujeitos à força de Lorentz, que empurra os elétrons para a borda do condutor em um movimento que é perpendicular ao campo magnético. Ocorre uma separação de carga. Como acontece com um capacitor, isso produz uma tensão - a tensão Hall.

Como você pode medir a espessura do revestimento com ele?

Os materiais magnéticos, como o revestimento de níquel, fortalecem o campo magnético estático, o que também aumenta a tensão Hall. Esta tensão é medida e convertida em um valor de espessura de camada no dispositivo de medição usando uma das curvas características da sonda: a correspondência funcional entre o sinal de medição e a espessura do revestimento. 

Aqui está o que você precisa prestar atenção durante a medição

Todos os métodos de teste eletromagnético são comparativos. Isso significa que o sinal medido é comparado com uma curva característica que é armazenada no dispositivo. Para que o resultado seja correto, a curva característica deve ser adaptada às condições atuais. Isso é obtido por meio da calibração. 

A calibração correta faz toda a diferença!

Fatores que afetam muito os resultados de uma medição incluem: a permeabilidade magnética do material de base, a forma da amostra e a rugosidade da superfície. Além disso, o operador também pode influenciar o resultado. 

Permeabilidade magnética

A permeabilidade magnética indica quão bem um material se adapta a um campo magnético. Substâncias como ferro ou níquel têm alta permeabilidade. Eles se magnetizam e fortalecem o campo magnético.

Já que a permeabilidade é diferente para os metais e suas ligas, o dispositivo de medição deve ser recalibrado quando os materiais mudam. 

Superfícies curvas

Na prática, a maioria dos erros de medição ocorre devido ao formato da amostra. Com superfícies curvas, a proporção do campo magnético que passa pelo ar é diferente. Por exemplo, se um dispositivo de medição foi calibrado em uma folha plana, medir em uma superfície côncava levaria a um resultado inferior, ao passo que medir em uma convexa levaria a um resultado superior. Os erros que ocorrem desta forma podem ser muitas vezes o valor real! 

Peças pequenas e planas

Um efeito semelhante pode ocorrer se a amostra for pequena ou muito fina. Também neste caso, o campo magnético se estende além da amostra e no ar, o que distorce sistematicamente os resultados da medição. Para evitar esses erros, você deve sempre calibrar em uma peça não revestida que corresponda ao produto final. 

Rugosidade

Para superfícies ásperas, o resultado pode ser distorcido dependendo se a haste da sonda é colocada em um 'vale' ou em um 'pico' do perfil de rugosidade. Com tais medições, os resultados variam amplamente e é aconselhável repetir as medições várias vezes para acumular uma média estável. Em geral, as medições da espessura do revestimento em superfícies ásperas só fazem sentido se o revestimento for pelo menos duas vezes mais espesso do que os picos de rugosidade são altos. 

Influência do usuário

Por último, mas não menos importante, a forma como o dispositivo de medição é operado também desempenha um papel importante. Certifique-se sempre de que a sonda esteja posicionada verticalmente na superfície e sem pressão. Para melhor precisão, um suporte pode ser usado para abaixar automaticamente a sonda na amostra.

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