ความนำไฟฟ้า

การวัดด้วยวิธีการนำไฟฟ้า.

การนำไฟฟ้าเป็นคุณสมบัติของวัสดุที่สำคัญ. การวัดค่าการนำไฟฟ้าให้ข้อมูลเกี่ยวกับค่าการนำไฟฟ้าจำเพาะของโลหะ และช่วยให้สามารถสรุปเกี่ยวกับองค์ประกอบ โครงสร้างจุลภาค และคุณสมบัติทางกลของโลหะได้. ดังนั้นในการใช้งานหลายประเภท การนำไฟฟ้าจึงเป็นส่วนสำคัญของการควบคุมกระบวนการหรือการตรวจสอบผลิตภัณฑ์.

นี่คือวิธีการทำงานของการวัดค่าการนำไฟฟ้า.

หัววัดกระแสไหลวนแบบไวต่อเฟสประกอบด้วยแกนเฟอร์ไรต์ซึ่งมีขดลวดสองเส้นพันอยู่. ขั้นแรก กระแสไฟฟ้าในคอยล์กระตุ้นจะสร้างสนามแม่เหล็กความถี่สูง (โดยปกติจะอยู่ในช่วง kHz). สิ่งนี้จะสร้างกระแสไหลวนในตัวอย่าง.

โพรบประกอบด้วยคอยล์ตัวที่สอง ซึ่งก็คือคอยล์วัด ซึ่งใช้วัดความต้านทานไฟฟ้ากระแสสลับ (impedance). อิมพีแดนซ์ของโพรบนี้ได้รับการแก้ไขโดยกระแสไหลวนในตัวอย่าง และอยู่นอกเฟส (มุมเฟส φ) เมื่อเปรียบเทียบกับกระแสกระตุ้น (โพรบไม่มีตัวอย่าง).

มุมเฟส φ ขึ้นอยู่กับความหนาของฟิล์มและค่าการนำไฟฟ้าของวัสดุ. หากการเคลือบหรือวัสดุเทกองมีความหนาอิ่มตัว มุมเฟสจะถูกเปรียบเทียบในเครื่องมือโดยมีเส้นโค้งลักษณะเฉพาะที่เก็บไว้ และแปลงเป็นค่าการนำไฟฟ้า.

จะเกิดอะไรขึ้นระหว่าง lift-off effect?

สำหรับการนำไฟฟ้านั้นวิธีกระแสไหลวนแบบไวต่อเฟส มีข้อได้เปรียบที่เป็นประโยชน์. ในขณะที่เรากำลังวัดมุมเฟส โพรบไม่จำเป็นต้องสัมผัสกับวัสดุโดยตรง. แต่สามารถวัดค่าการนำไฟฟ้าของเหรียญทองได้ภายในปลอกป้องกันพลาสติก.

กระบวนการนี้ใช้ที่ไหน?

  • ความนำไฟฟ้าของโลหะผสมอลูมิเนียมสำหรับกระบวนการอโนไดซ
  • การวัดค่าการนำไฟฟ้าสำหรับการเคลือบอะโนไดซ์เพื่อการตกแต่ง

ปัจจัยใดที่มีอิทธิพลต่อการวัด?

วิธีการวัดแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมดเป็นการเปรียบเทียบ. ซึ่งหมายความว่าสัญญาณที่วัดได้จะถูกเปรียบเทียบกับเส้นโค้งลักษณะเฉพาะที่จัดเก็บไว้ในอุปกรณ์. เพื่อให้แน่ใจว่าผลลัพธ์ถูกต้อง เส้นโค้งลักษณะเฉพาะจะต้องถูกปรับให้เข้ากับสภาวะปัจจุบัน. ซึ่งทำได้โดยการสอบเทียบเครื่องมือวัดสำหรับการวัดค่าการนำไฟฟ้า.

  • การสอบเทียบที่ถูกต้องทำให้เกิดความแตกต่าง

      ปัจจัยที่มีอิทธิพลอย่างมากต่อการวัดค่าการนำไฟฟ้าโดยใช้วิธีกระแสไหลวนแบบไวเฟสคืออุณหภูมิและความหนาของชิ้นส่วนทดสอบ. นอกจากนี้ ผู้ปฏิบัติงานควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าตำแหน่งโพรบถูกต้องสำหรับการวัดทั้งหมดเสมอ.

  • อิทธิพลของอุณหภูมิต่อผลการวัด

      อุณหภูมิมีอิทธิพลอย่างมากต่อการนำไฟฟ้าของโลหะ. ดังนั้น ตามธรรมเนียมแล้ว ค่าการนำไฟฟ้าจะถูกระบุที่อุณหภูมิอ้างอิง 20 °C. หากอุณหภูมิแวดล้อมแตกต่างระหว่างการวัดค่าการนำไฟฟ้า ค่าการนำไฟฟ้าที่วัดได้สามารถแปลงเป็นข้อกำหนดทั่วไปได. โพรบบางรุ่นของเรามีเซนเซอร์วัดอุณหภูมิเพื่อจุดประสงค์น. ซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในการวัดค่าการนำไฟฟ้าลงอย่างมาก แต่ยังคงรับประกันความแม่นยำในการวัดสูง.

  • ความหนาของชิ้นงานทดสอบ

      เพื่อรักษาผลกระทบของกระแสไหลวนในวัสดุภายใต้การตรวจสอบ ต้องใช้ความระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่ารับประกันความถี่ในการวัดและความหนาขั้นต่ำที่ขึ้นกับวัสดุ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของตัวอย่างขนาดบาง (เช่น โลหะแผ่นแบน).

  • การใช้งานเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้า

      สุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุด วิธีการใช้งานเครื่องมือยังมีบทบาทสำคัญในการนำไฟฟ้าอีกด้วย. ตรวจสอบให้แน่ใจเสมอว่าโพรบอยู่ในตำแหน่งเหนือตัวอย่างที่กำลังทดสอบ. เพื่อความแม่นยำที่ดีขึ้น ขาตั้ง tripod  ยังสามารถใช้เพื่อลดโพรบลงบนชิ้นทดสอบโดยอัตโนมัติ. นอกจากนี้ เรายังนำเสนออุปกรณ์ช่วยในการตั้งค่าสำหรับโพรบต่างๆ เช่น ปริซึมสำหรับพื้นผิวโค้ง.

ใช้มาตรฐานใด?

การวัดค่าการนำไฟฟ้าตามมาตรฐาน DIN EN 50994