วิธีการวัดการเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็ก

ใช้คุณสมบัติทางแม่เหล็กของวัสดุเพื่อวัดความหนาของชั้นเคลือบผิว.

กำลังมองหาวิธีการวัดผิวเคลือบของคุณแบบไม่ทำลายผิวและแม่นยำอยู่ใช่ไหม? โซลูชันของเรา: วิธีการวัดการเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็ก. ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับสิ่งนี้คือวัสดุฐานแม่เหล็กและการเคลือบที่ไม่ใช่แม่เหล็ก.

นี่คือการทำงานของการวัดการเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็ก.


หัววัดสำหรับการวัดการเหนี่ยวนำแม่เหล็กประกอบด้วยแกนเหล็กซึ่งมีขดลวดกระตุ้นพันอยู่รอบ. กระแสสลับความถี่ต่ำ (โดยทั่วไปอยู่ในช่วง Hz) ไหลผ่านคอยล์น. สิ่งนี้จะสร้างสนามแม่เหล็กสลับรอบขั้วของแกนเหล็ก.

เมื่อขั้วของโพรบเข้าใกล้วัตถุที่มีแม่เหล็ก เช่น ชิ้นเหล็ก เหล็กจะขยายสนามแม่เหล็กสลับ. คอยล์วัดจะบันทึกการขยายนี้เป็นแรงดันไฟฟ้า. ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าจะขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างเสากับชิ้นส่วนเหล็ก. สำหรับชิ้นส่วนที่เคลือบ ระยะนี้จะสอดคล้องกับความหนาของสารเคลือบทุกประการ.

กระบวนการนี้ใช้ที่ไหน?

  • วัสดุเคลือบที่ไม่ใช่แม่เหล็กบนวัสดุฐานแม่เหล็ก
  • ชั้นชุบโครเมียม สังกะสี ทองแดง หรืออลูมิเนียมด้วยไฟฟ้าบนเหล็กและเหล็กกล้า
  • สี เคลือบแล็คเกอร์ หรือเคลือบพลาสติกบนเหล็กและเหล็กกล้า

ปัจจัยใดที่มีอิทธิพลต่อการวัด?

วิธีการวัดแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมดเป็นการเปรียบเทียบ. ซึ่งหมายความว่าสัญญาณที่วัดได้จะถูกเปรียบเทียบกับเส้นโค้งลักษณะเฉพาะที่จัดเก็บไว้ในเครื่องมือวัด. เพื่อให้แน่ใจว่าผลลัพธ์ถูกต้อง เส้นโค้งลักษณะเฉพาะจะต้องถูกปรับให้เข้ากับสภาวะปัจจุบัน. ซึ่งทำได้โดยการปรับเครื่องมือวัดสำหรับการวัดความหนาของสีเคลือบ.

  • การสอบเทียบที่ถูกต้องทำให้เกิดความแตกต่าง

      ปัจจัยที่มีอิทธิพลอย่างมากต่อการวัดความหนาของชั้นเคลือบ ได้แก: การซึมผ่านของแม่เหล็กของวัสดุฐาน รูปร่างของชิ้นส่วนทดสอบ และความหยาบของพื้นผิว. นอกจากนี้ผู้ปฏิบัติงานเองก็สามารถมีอิทธิพลต่อผลลัพธ์ได้.

  • ความสามารถในการซึมผ่านของสนามแม่เหล็ก

      ความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กของวัสดุบ่งชี้ว่าวัสดุสามารถปรับตัวเข้ากับสนามแม่เหล็กได้ดีเพียงใด. วัสดุเช่นเหล็กหรือนิกเกิลมีความสามารถในการซึมผ่านสูง. พวกมันกลายเป็นแม่เหล็กและขยายสนามแม่เหล็ก.

      เนื่องจากการซึมผ่านของแม่เหล็กแตกต่างกันไปตามวัสดุต่างๆ เครื่องมือวัดจึงต้องได้รับการปรับเทียบใหม่เมื่อเปลี่ยนวัสดุ เพื่อวัดความหนาของชั้นเคลือบโดยไม่มีข้อผิดพลาด. ความสามารถในการซึมผ่านขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น เกรดเหล็ก ชุด การแปรรูปชิ้นส่วน และการรักษาอุณหภูมิ. เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการวัด ควรคำนึงถึงปัจจัยเหล่านี้ด้วย.

       

      Magnetic permeability
      Magnetic permeability
  • การใช้งานบนพื้นผิวโค้ง

      ในทางปฏิบัติ ข้อผิดพลาดในการวัดส่วนใหญ่เกิดขึ้นเนื่องจากรูปร่างของชิ้นทดสอบ. ด้วยพื้นผิวโค้ง ส่วนของสนามแม่เหล็กที่ผ่านอากาศจะเปลี่ยนไป. ตัวอย่างเช่น หากมีการสอบเทียบเครื่องมือวัดบนแผ่นเรียบ การวัดบนพื้นผิวเว้าจะส่งผลให้การอ่านค่าน้อยเกินไปอย่างเป็นระบบ และบนพื้นผิวนูนจะส่งผลให้การอ่านค่ามากเกินไปอย่างเป็นระบบ. ข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นในลักษณะนี้อาจมากกว่าค่าจริงของความหนาเคลือบจริงหลายเท่า.

      Application on curved surfaces
      Application on curved surfaces
  • การใช้งานสำหรับชิ้นส่วนแบนขนาดเล็ก

      ผลที่คล้ายกันอาจเกิดขึ้นได้หากชิ้นส่วนทดสอบมีขนาดเล็กหรือบางมาก. ในกรณีนี้ สนามแม่เหล็กจะเข้าถึงเกินส่วนที่ทดสอบและไหลไปในอากาศบางส่วน ซึ่งทำให้ผลการวัดผิดพลาดอย่างเป็นระบบ. เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดเหล่านี้ คุณควรปรับเทียบชิ้นส่วนที่ไม่เคลือบผิวซึ่งสอดคล้องกับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของคุณเสมอ หากเป็นไปได้. ด้วยวิธีนี้ เครื่องมือวัดความหนาของผิวเคลือบจะให้ข้อมูลความหนาของสารเคลือบที่เชื่อถือได้อย่างรวดเร็ว.

      Application for small, flat parts
      Application for small, flat parts
  • พื้นผิวขรุขระ

      สำหรับพื้นผิวที่ขรุขระ ผลลัพธ์ของการวัดความหนาของสารเคลือบสามารถปลอมแปลงได้ ขึ้นอยู่กับว่าวางเสาโพรบไว้ในหุบเขาหรือบนจุดสูงสุดของโปรไฟล์ความหยาบ. ด้วยการวัดดังกล่าว ผลลัพธ์จะกระจัดกระจายอย่างมาก และเราแนะนำให้ทำการวัดซ้ำหลายๆ ครั้งเพื่อสร้างค่าเฉลี่ยที่เสถียร. โดยทั่วไป การวัดความหนาของชั้นเคลือบบนพื้นผิวขรุขระจะมีประสิทธิภาพก็ต่อเมื่อความหนาของชั้นเคลือบสูงเป็นอย่างน้อยสองเท่าของจุดสูงสุดของความหยาบ. นี่เป็นวิธีเดียวที่จะวัดความหนาของชั้นเคลือบโดยไม่มีข้อผิดพลาด.

       

      เพื่อความถูกต้องแม่นยำยิ่งขึ้น เราขอนำเสนอโพรบที่มีขั้วขนาดใหญ่พิเศษและโพรบแบบ 2 ขั้วที่รวมเข้ากับโปรไฟล์ความหยาบเพื่อลดการกระจายของการวัด.

      Coating thickness measurement for rough surfaces
      Coating thickness measurement for rough surfaces
      Coating thickness measurement for rough surfaces
  • การใช้งานเกจวัดความหนาผิวเคลือบ

      สิ่งสำคัญอีกอย่างคือวิธีการทำงานของเกจวัดความหนาผิวเคลือบ. ตรวจสอบให้แน่ใจเสมอว่าหัววัดอยู่ในระดับเหนือการเคลือบและใช้งานโดยไม่มีแรงกด. ยิ่งเสาโพรบเล็กลง อิทธิพลจากการเอียงก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น. หากเสาโพรบมีขนาดใหญ่หรือแบน อิทธิพลก็จะยิ่งใหญ่ตามไปด้วย. เพื่อความแม่นยำที่ดีขึ้น ขาตั้งกล้อง สามารถใช้เพื่อลดโพรบลงบนส่วนทดสอบได้. นอกจากนี้ เรายังนำเสนอเครื่องมือวัดช่วยยึดสำหรับโพรบต่างๆ เช่น ปริซึมสำหรับพื้นผิวโค้ง.

      หลักการ: การสอบเทียบจะดำเนินการเสมอบนส่วนที่ไม่มีการเคลือบผิวของพื้นผิวการวัด ซึ่งจะมีการวัดความหนาของการเคลือบในภายหลังด้วย.

       

      Operation of the coating thickness gauge
      Operation of the coating thickness gauge

ความสำคัญ
เพื่อแก้ไขผลการวัดที่ผิดพลาด ต้องคำนึงถึงอิทธิพลต่อไปนี้ด้วย:

  • ข้อผิดพลาดของการวัดความแข็งที่มีสารเคลือบอ่อนเป็นพิเศษ (เช่น สารเคลือบฟอสเฟต).
  • การกระจัดกระจายเพิ่มขึ้นเนื่องจากการสึกหรอของเสาโพรบ. เราขอแนะนำให้ทำการตรวจสอบเป็นประจำ.

ใช้มาตรฐานใดที่นี่?

วิธีการเหนี่ยวนำแม่เหล็กตามมาตรฐาน DIN EN ISO 2178

ค้นหาผลิตภัณฑ์เครื่องมือวัดของเรา.