磁感应测量法

利用材料的磁性来测量涂层厚度。

您是否正在寻找一种非破坏性的精确涂层测量方法?我们的解决方案是:磁感应测量法。前提条件是使用磁性基材和非磁性涂层。

这就是磁感应测量的工作原理。


用于磁感应测量的探头由一个铁芯组成,铁芯周围绕着一个励磁线圈。低频交流电(通常在赫兹范围内)流经该线圈。这会在铁芯两极周围产生交变磁场。

当探头的磁极接近磁化物体(例如一块铁)时,铁会放大交变磁场。测量线圈将这种放大作用记录为电压。电压差的高低取决于磁极与铁件之间的距离。对于有涂层的部件,该距离与涂层厚度完全一致。

这个过程在哪里使用?

  • 磁性基材上的非磁性涂层材料
  • 钢铁上的电镀铬、锌、铜或铝层
  • 钢和铁上的油漆、珐琅、漆或塑料涂层

哪些因素会影响测量结果?

所有电磁测量方法都是比较法。这意味着测量信号要与设备中存储的特性曲线进行比较。为确保结果正确,必须根据当前条件调整特性曲线。这可以通过调整测量设备来实现,以便进行涂层厚度测量。

  • 正确校准带来不同

      对涂层厚度测量有很大影响的因素包括:基体材料的磁导率、测试部件的形状和表面粗糙度。此外,操作员本身也会影响测量结果。

  • 磁导率

      材料的磁导率表明其适应磁场的能力。铁或镍等材料的磁导率较高。它们本身会被磁化并放大磁场。

      由于不同材料的磁导率不同,因此在更换材料时必须重新校准测量设备,以便准确无误地测量涂层厚度。磁导率取决于多种因素,例如钢种、批次、部件加工和温度处理。为避免测量中出现误差,应将这些因素考虑在内。

       

      磁导率
      磁导率
  • 在曲面上的应用

      实际上,大多数测量误差都是由于测试件的形状造成的。在曲面上,穿过空气的磁场部分会发生变化。例如,如果测量设备是在平面上校准的,那么在凹面上测量会导致系统读数过小,而在凸面上测量会导致系统读数过大。这样产生的误差可能是实际涂层厚度实际值的数倍。

      在曲面上的应用
      在曲面上的应用
  • 适用于小型扁平部件

      如果测试部件很小或很薄,也会产生类似的效果。在这种情况下,磁场也会超出测试部件,部分进入空气中,从而系统性地伪造测量结果。为了避免这些误差,如果可能,您应该始终在与最终产品相对应的未涂层部件上进行校准。这样,您的涂层测厚仪就能快速提供可靠的涂层厚度数据。

      适用于小型扁平部件
      适用于小型扁平部件
  • 粗糙表面

      对于粗糙表面,涂层厚度的测量结果可能会出现偏差,这取决于探头杆是放在粗糙度轮廓的谷底还是峰顶。在这种情况下,测量结果散布很广,我们建议重复测量几次,以形成一个稳定的平均值。一般来说,只有当涂层厚度至少是粗糙度峰值的两倍时,粗糙表面的涂层厚度测量才会有效。这是测量涂层厚度而不出现误差的唯一方法。

       

      为了获得更高的精度,我们提供带有超大测杆的测头,以及集成在粗糙度轮廓上以减少测量散差的双测杆测头。

      粗糙表面涂层厚度测量
      粗糙表面涂层厚度测量
      粗糙表面涂层厚度测量
  • 操作涂层测厚仪

      涂层测厚仪的操作方法也很重要。始终确保探头在涂层上方保持水平,并且不施加压力。探头杆越小,倾斜造成的影响就越小。如果探头杆较大或较平,则影响相应较大。为了获得更高的精度,还可以使用三脚架将探头降低到测试部件上。此外,我们还为各种探头提供安装辅助工具,例如用于弯曲表面的棱镜。

      原理:校准总是在测量表面的未涂层部分进行,随后再在其上测量涂层厚度。

       

      涂层测厚仪的操作
      涂层测厚仪的操作

重要
为避免测量结果出错,还必须考虑以下影响因素:

  • 特别软涂层(如磷酸盐涂层)的压痕误差。
  • 探针杆磨损导致散射增加。建议定期检查。

这里采用的是哪种标准?

磁感应法符合 DIN EN ISO 2178 标准