Jump to the content of the page

การตรวจสอบผิวโดยใช้เทคนิคกระแสไฟฟ้าไหลวน

Ayer Thickness Measurement With Magnetic Induction Process

การวัดที่ไวต่อแอมพลิจูดและปัจจัยที่มีอิทธิพลที่สำคัญที่สุด

ด้วยวิธีกระแสไฟฟ้าไหลวนที่ไวต่อแอมพลิจูดความหนาของสารเคลือบสามารถวัดได้โดยไม่ทำลายผิวตามมาตรฐาน ISO 2360 ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับสิ่งนี้คือวัสดุฐานเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า แต่ไม่เป็นแม่เหล็ก: โลหะ เช่น ทองแดง หรือ อลูมิเนียมจึงเหมาะสม การเคลือบต้องเป็นฉนวนไฟฟ้า e. g. ทำจากแล็กเกอร์ หรือ พลาสติก หนึ่งในการใช้งานหลักของวิธีกระแสไฟฟ้าไหลวน คือการทดสอบการเคลือบอโนไดซ์บนอะลูมิเนียม

 

หลักการทางกายภาพ

โพรบที่ใช้ในการวัดตามวิธีกระแสไฟฟ้าไหลวนที่ไวต่อแอมพลิจูดมีแกนเฟอร์ไรต์ ขดลวดพันรอบแกนนี้และกระแสสลับความถี่สูงไหลผ่าน สิ่งนี้จะสร้างสนามแม่เหล็กสลับความถี่สูงรอบขดลวด

เมื่อขั้วหัววัดเข้าใกล้โลหะจะเกิดกระแสสลับ หรือ "กระแสวน" ในโลหะนี้ ในทางกลับกันสิ่งนี้จะสร้างสนามแม่เหล็กสลับอีกอันหนึ่ง เนื่องจากสนามแม่เหล็กที่สองนี้ตรงกันข้ามกับสนามแรกสนามแม่เหล็กเดิมจึงถูกลดทอน (อ่อนลง) ขอบเขตของการลดทอนขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างเสาและโลหะ สำหรับชิ้นส่วนเคลือบระยะห่างนี้จะตรงกับความหนาของชั้น

นี่คือสิ่งที่คุณต้องใส่ใจในระหว่างการวัดผล

วิธีการทดสอบแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมดเป็นการเปรียบเทียบ ซึ่งหมายความว่าสัญญาณที่วัดได้จะถูกเปรียบเทียบกับเส้นโค้งลักษณะเฉพาะที่เก็บไว้ในเครื่องมือวัด เพื่อให้ผลลัพธ์ถูกต้องเส้นโค้งลักษณะพิเศษจะต้องปรับให้เข้ากับสภาพปัจจุบัน สิ่งนี้ทำได้โดยการสอบเทียบ

 

การสอบเทียบที่ถูกต้องสร้างความแตกต่าง!

ปัจจัยที่มีอิทธิพลอย่างมากต่อการวัดเมื่อใช้วิธีกระแสไฟฟ้าไหลวน ได้แก่ ความสามารถในการนำไฟฟ้ารูปร่างและขนาดของตัวอย่างและความหยาบของพื้นผิว แน่นอนว่าการใช้งานเครื่องมือวัดอย่างถูกต้องก็สำคัญเช่นกัน!

 

ความนำไฟฟ้า

ความสามารถในการนำไฟฟ้าของวัสดุมีผลต่อความสามารถในการเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าไหลวนภายในวัสดุได้ดี ค่าการนำไฟฟ้าอาจแตกต่างกันไปมากขึ้นอยู่กับโลหะผสมเฉพาะและวิธีการแปรรูปโลหะและอุณหภูมิที่แตกต่างกันอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงได้ เพื่อลดความพยายามในการสอบเทียบให้น้อยที่สุดหัววัดกระแสไฟฟ้าไหลวนของ Fischer จะมีการชดเชยการนำไฟฟ้า ให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องในการนำไฟฟ้าที่หลากหลายและจำเป็นต้องได้รับการกำหนดมาตรฐานสำหรับวัสดุที่เกี่ยวข้องเท่านั้น (เช่น การสอบเทียบจุดศูนย์)

 

พื้นผิวโค้ง

ในทางปฏิบัติข้อผิดพลาดในการวัดส่วนใหญ่เกิดขึ้นเนื่องจากรูปร่างของตัวอย่าง ด้วยพื้นผิวโค้งสัดส่วนของสนามแม่เหล็กที่ผ่านอากาศจะแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น หากมีการปรับเทียบเครื่องมือวัดบนแผ่นเรียบการวัดบนพื้นผิวที่เว้าจะทำให้ได้ผลลัพธ์ที่ต่ำลงในขณะที่การวัดบนนูนจะนำไปสู่ผลลัพธ์ที่สูงกว่า ข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นในลักษณะนี้อาจมีค่ามากกว่าค่าจริงหลายเท่า!

 

การสอบเทียบอย่างรอบคอบเป็นวิธีการแก้ไขสำหรับปัญหานี้ แต่ถึงอย่างนั้น Fischer ก็ได้ค้นพบวิธีประหยัดเวลาและการทำงานนั่นคือหัววัดชดเชยความโค้ง ด้วยหัววัดพิเศษนี้คุณสามารถวัดได้โดยไม่มีข้อผิดพลาดกับท่อที่มีรัศมี 2 มม. หรือใหญ่กว่าแม้ว่าจะปรับเทียบอุปกรณ์บนแผ่นเรียบก็ตาม

การสอบเทียบอย่างรอบคอบเป็นวิธีการแก้ไขสำหรับปัญหานี้ แต่ถึงอย่างนั้น Fischer ก็ได้ค้นพบวิธีประหยัดเวลาและการทำงานนั่นคือหัววัดชดเชยความโค้ง ด้วยหัววัดพิเศษนี้คุณสามารถวัดได้โดยไม่มีข้อผิดพลาดกับท่อที่มีรัศมี 2 มม. หรือใหญ่กว่าแม้ว่าจะปรับเทียบอุปกรณ์บนแผ่นเรียบก็ตาม

 

ชิ้นส่วนขนาดเล็ก แบน

ผลที่คล้ายกันอาจเกิดขึ้นได้หากตัวอย่างมีขนาดเล็กหรือบางมาก นอกจากนี้ในกรณีนี้สนามแม่เหล็กจะขยายออกไปนอกตัวอย่างและในอากาศซึ่งจะบิดเบือนผลการวัดอย่างเป็นระบบ เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดเหล่านี้คุณควรปรับเทียบกับส่วนที่ไม่เคลือบผิวซึ่งตรงกับผลิตภัณฑ์สุดท้าย

 

ความหยาบ

สำหรับพื้นผิวขรุขระผลลัพธ์อาจผิดเพี้ยนได้ขึ้นอยู่กับว่าเสาโพรบวางอยู่ใน "หุบเขา" หรือบน "จุดสูงสุด" ของโปรไฟล์ความหยาบ ด้วยการวัดดังกล่าวผลลัพธ์จะแตกต่างกันอย่างมากและขอแนะนำให้ทำการวัดซ้ำหลายๆ ครั้งเพื่อให้ได้ค่าเฉลี่ยที่คงที่ โดยทั่วไปแล้วการวัดความหนาของผิวเคลือบบนพื้นผิวขรุขระจะเหมาะสมก็ต่อเมื่อการเคลือบมีความหนาอย่างน้อยสองเท่าของความหยาบสูง

 

ความหยาบ. ส่วนโพรบ 2 ขั้ว

เพื่อความแม่นยำที่ดีขึ้น Fischer นำเสนอโพรบที่มีเสาขนาดใหญ่โดยเฉพาะ เช่นเดียวกับโพรบ 2 ขั้ว โพรบเหล่านี้รวมโปรไฟล์ความหยาบเข้าด้วยกันจึงลดการกระจัดกระจายในค่าที่วัดได้

 

อิทธิพลของผู้ใช้

สุดท้าย แต่ไม่ท้ายสุดวิธีการใช้งานเครื่องมือวัดก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน ตรวจสอบให้แน่ใจเสมอว่าตั้งหัววัดในแนวตั้งบนพื้นผิวและไม่มีแรงกด เพื่อความแม่นยำที่ดีขึ้นสามารถใช้ขาตั้งเพื่อลดหัววัดลงบนตัวอย่างโดยอัตโนมัติ

 

Jump to the top of the page