磁力法
霍爾效應及其最重要的影響因素.
磁力法是根據塗層和基材的磁性不同,用於測量非磁性金屬或塑膠上的磁性塗層或測試鋼或鐵上的非磁性塗層. 特別是對於較厚的電鍍層,磁力法可能比磁感應法更適合.
這就是磁性過程的工作原理.
磁力法測量是基於以埃德溫霍爾命名的霍爾效應. 當載流導體處於恆定磁場中時,就會發生這種效應.
當電子穿過導體時,它們也會穿過靜態磁場. 這導致洛倫茲力作用於它們. 洛倫茲力將垂直於磁場的電子推向導體的邊緣. 這導致電荷分離. 與電容器一樣,這會產生電壓—霍爾電壓.
如何用它來測量塗層厚度?
磁性材料(例如鎳塗層)可增強靜磁場. 這也會增加霍爾電壓. 在測量裝置中測量電壓並透過探頭特性曲線將其轉換為塗層厚度值—測量訊號與塗層厚度之間的函數關係.
這個方法用在哪裡?
- 測量鋼鐵上厚金屬(鉻、鋅、銅、鋁)或保護層(油漆、清漆、橡膠、塑膠)
測量鋁、銅或黃銅等非磁性金屬上的保護性或磁性鎳層
哪些因素會影響測量?
所有電磁測量方法都是比較性的. 這意味著將測量的訊號與設備中儲存的特性曲線進行比較. 為了確保結果正確,特性曲線必須適應當前條件. 這是透過校準用於塗層厚度測量的測量裝置來完成的.
正確的校準會帶來不同
可能強烈影響塗層厚度測量的因素有: 基材的磁導率、測試部件的形狀、表面的粗糙度. 此外,操作者本身也會影響結果.
磁導率
磁導率顯示材料對磁場的適應程度. 鐵或鎳等材料具有高磁導率. 它們本身被磁化並放大磁場.
由於金屬及其塗層之間的磁導率不同,因此當材料發生變化時,必須重新校準測量裝置,以便準確測量塗層厚度. 磁導率取決於多種因素,例如鋼種、批次、零件加工和溫度處理. 為了避免測量誤差,應考慮這些因素.
曲面上的應用
在實測中,大多數測量誤差是由於測試件的形狀而產生的. 在彎曲的表面上,穿過空氣的磁場部分會改變. 例如,如果測量裝置在平板上校準,這將導致凹表面上的測量值太低,從而導致塗層厚度太薄. 另一方面,在凸曲率上,測量到增加的塗層厚度. 這樣產生的誤差可能是實際塗層厚度實際值的許多倍.
適用於小型扁平零件
如果測試部件很小或很薄,也會出現類似的效果. 在這種情況下,磁場也會超出測試部件並部分在空氣中傳播,從而系統地扭曲測量結果. 為了避免這些錯誤,如果可能的話,您應該始終在與最終產品相對應的未塗佈部件上進行校準. 這樣,您的塗層測厚儀將快速提供有關塗層厚度的可靠數據.
粗糙表面
對於粗糙表面,塗層厚度測量的結果可能會根據探頭放置在粗糙度輪廓的谷部還是峰部而有很大差異. 透過這種測量,結果會分散,因此我們建議進行多次重複測量以形成穩定的平均值. 一般來說,只有當塗層厚度至少是粗糙度峰值的兩倍時,粗糙表面上的塗層厚度測量才可靠. 這是無誤差測量塗層厚度的唯一方法.
塗層測厚儀的操作
最後但並非最不重要的一點是,塗層測厚儀的操作方式對於確定塗層厚度也起著重要作用. 始終確保探頭保持在塗層表面上方的水平位置,並且在施加壓力時不會施加壓力. 為了獲得更好的重複性,支架也可用於將探頭降低到測試部件上. 我們也提供各種放置輔助工具,例如用於曲面的稜形套. 原則: 始終對測量表面上的未塗層部分進行校準,隨後也要測量塗層厚度.
重要事項
為了抵消錯誤的測量結果,還必須考慮以下影響:
- 特別軟的塗層(例如磷酸鹽塗層)的壓痕錯誤).
- 由於探頭尖端的磨損,散射會增加. 我們建議定期檢查.
這裡應用哪個標準?
磁性方法符合 DIN EN ISO 2178