Phương pháp đo cảm ứng từ
Sử dụng tính chất từ của vật liệu để đo độ dày lớp phủ.
Bạn đang tìm kiếm một phương pháp đo lớp phủ chính xác, không phá hủy? Giải pháp của chúng tôi: phương pháp đo cảm ứng từ. Điều kiện tiên quyết cho việc này là vật liệu cơ bản từ tính và lớp phủ không từ tính.
Cách hoạt động của phép đo cảm ứng từ.
Đầu dò cảm ứng từ bao gồm một lõi sắt xung quanh có cuộn dây kích thích quấn quanh. Dòng điện xoay chiều tần số thấp (thường ở dải Hz) chạy qua cuộn dây này. Điều này tạo ra một từ trường xoay chiều xung quanh các cực của lõi sắt.
Khi cực của đầu dò tiếp cận một vật thể có từ tính, ví dụ như một miếng sắt, sắt sẽ khuếch đại từ trường xoay chiều. Một cuộn dây đo ghi lại sự khuếch đại này dưới dạng điện áp. Độ chênh lệch điện áp cao bao nhiêu tùy thuộc vào khoảng cách giữa cực và phần sắt. Đối với các bộ phận được phủ, khoảng cách này tương ứng chính xác với độ dày lớp phủ.
Quá trình này được sử dụng ở đâu?
- Vật liệu phủ không từ tính trên vật liệu nền từ tính
- Mạ điện các lớp crom, kẽm, đồng hoặc nhôm trên thép, sắt
- Lớp phủ sơn, men, sơn mài hoặc nhựa trên thép và sắt
Những yếu tố nào có thể ảnh hưởng đến phép đo?
Tất cả các phương pháp đo điện từ đều có tính chất so sánh. Điều này có nghĩa là tín hiệu đo được sẽ được so sánh với đường cong đặc tính được lưu trong thiết bị. Để đảm bảo kết quả là chính xác, đường đặc tính phải được điều chỉnh phù hợp với điều kiện hiện tại. Điều này được thực hiện bằng cách điều chỉnh thiết bị đo để đo độ dày lớp phủ.
Hiệu chuẩn phù hợp tạo nên sự khác biệt
Các yếu tố có thể ảnh hưởng mạnh đến việc đo độ dày lớp phủ là: tính từ thẩm của vật liệu nền, hình dạng của bộ phận thử nghiệm và độ nhám của bề mặt. Ngoài ra, bản thân người vận hành có thể ảnh hưởng đến kết quả.
Độ từ thẩm
Độ từ thẩm của vật liệu cho biết khả năng thích ứng của nó với từ trường. Các vật liệu như sắt hoặc niken có độ từ thẩm cao. Chúng tự từ hóa và khuếch đại từ trường.
Do độ từ thẩm khác nhau giữa các vật liệu khác nhau nên các thiết bị đo phải được hiệu chuẩn lại khi thay đổi vật liệu để đo độ dày lớp phủ mà không có sai sót. Độ từ thẩm phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại thép, số lô, gia công chi tiết và xử lý nhiệt. Để tránh sai sót trong quá trình đo, cần tính đến các yếu tố này.
Magnetic permeabilityỨng dụng trên bề mặt cong
Trong thực tế, hầu hết các lỗi đo xảy ra do hình dạng của mẫu thử. Với bề mặt cong, phần từ trường truyền qua không khí sẽ thay đổi. Ví dụ: nếu một thiết bị đo được hiệu chuẩn trên một tấm phẳng, việc đo trên bề mặt lõm sẽ dẫn đến kết quả hệ thống quá nhỏ và trên bề mặt lồi sẽ dẫn đến kết quả hệ thống quá lớn. Các sai số phát sinh theo cách này có thể gấp nhiều lần giá trị thực tế của độ dày lớp phủ thực tế.
Application on curved surfacesỨng dụng cho các bộ phận nhỏ, phẳng
Hiệu ứng tương tự có thể xảy ra nếu bộ phận thử nghiệm nhỏ hoặc rất mỏng. Trong trường hợp này, từ trường cũng vượt ra ngoài bộ phận thử nghiệm và chạy một phần trong không khí, điều này làm sai lệch hệ thống kết quả đo. Để tránh những lỗi này, nếu có thể bạn nên luôn hiệu chỉnh trên một bộ phận không phủ tương ứng với sản phẩm cuối cùng của mình. Bằng cách này, máy đo độ dày lớp phủ của bạn sẽ nhanh chóng cung cấp dữ liệu đáng tin cậy về độ dày của lớp phủ.
Application for small, flat partsBề mặt gồ ghề
Với các bề mặt gồ ghề, kết quả của phép đo độ dày lớp phủ có thể bị làm sai lệch, tùy thuộc vào việc cực của đầu dò được đặt trong đáy hay trên đỉnh của mặt cắt gồ ghề. Với các phép đo như vậy, kết quả phân tán mạnh và chúng tôi khuyên bạn nên thực hiện nhiều phép đo lặp lại để tạo thành mức trung bình ổn định. Nói chung, phép đo độ dày lớp phủ trên bề mặt gồ ghề chỉ hiệu quả nếu độ dày lớp phủ ít nhất cao gấp đôi so với đỉnh độ nhám. Đây là cách duy nhất để đo độ dày lớp phủ mà không có sai sót.
Để có độ chính xác cao hơn, chúng tôi cung cấp các đầu dò có cực lớn hơn cũng như đầu dò 2 cực tích hợp trên các cấu hình độ nhám để giảm độ phân tán đo.
Coating thickness measurement for rough surfacesVận hành máy đo độ dày lớp phủ
Điều quan trọng nữa là cách vận hành máy đo độ dày lớp phủ. Luôn đảm bảo đầu dò được giữ ngang bằng với lớp phủ và không được ấn mạnh. Cực đầu dò càng nhỏ thì ảnh hưởng do độ nghiêng càng nhỏ. Nếu cực đầu dò lớn hoặc bằng phẳng thì ảnh hưởng sẽ lớn hơn tương ứng. Để có độ chính xác cao hơn, cũng có thể sử dụng giá ba chân để hạ đầu dò xuống bộ phận thử nghiệm. Ngoài ra, chúng tôi còn cung cấp các thiết bị hỗ trợ lắp đặt cho nhiều loại đầu dò khác nhau, chẳng hạn như lăng kính cho các bề mặt cong.
Nguyên tắc: Hiệu chuẩn luôn được thực hiện trên phần chưa phủ của bề mặt đo mà độ dày lớp phủ cũng được đo sau này.
Operation of the coating thickness gauge
Lưu ý
Để tránh sai số trong quá trình đo độ dày lớp phủ, cần lưu ý các yếu tố sau:
- Lỗi vết lõm với lớp phủ đặc biệt mềm (như lớp phủ phốt phát).
- Độ tán xạ tăng do cực của đầu dò bị mòn. Chúng tôi khuyên nên thực hiện kiểm tra thường xuyên.
Tiêu chuẩn nào được áp dụng ở đây?
Phương pháp cảm ứng từ theo DIN EN ISO 2178