振幅敏感涡流法

利用涡流对有色金属进行精确测量。

利用振幅敏感涡流法,可以测量导电但非磁性材料上涂层材料的厚度。原则上,这涉及有色金属。涂层材料本身必须既不导电也无磁性。典型的材料组合是铝上的阳极氧化层和涂料,或导电有色金属上的漆层或塑料层。

振幅敏感涡流法的工作原理


这种测量方法使用带或不带铁氧体磁芯的探头。在这些探头上缠绕线圈,线圈中流过高频交流电流。这会在线圈周围产生一个高频交变磁场。

如果探针极靠近金属,金属中就会产生所谓的涡流。这也会产生交变磁场。由于第二个磁场与第一个磁场相反,因此原始磁场会被削弱。这种削弱的程度取决于磁极与金属基材之间的距离。对于涂层部件,该距离与涂层厚度相对应。

这个过程在哪里使用?

  • 非导电、非磁性涂层材料
    • 例如:导电有色金属上的涂料、油漆或塑料涂层
    • 例如:铝的阳极氧化涂层(阳极氧化

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。这主要是通过校准用于涂层厚度测量的测量设备来实现的。

  • 正确校准带来不同

      对使用振幅敏感涡流法进行测量有很大影响的因素包括导电性、测试件的形状和尺寸以及表面粗糙度。此外,操作员应始终注意所有测量的正确应用。

       

  • 导电性

      电导率影响特定材料中涡流的感应程度。电导率会因金属的合金和加工工艺不同而有很大差异。此外,在不同温度下电导率也会不同。为了减少调整工作量,我们的涡流探头具有电导率补偿功能。这些探头可在广泛的电导率范围内提供正确的结果。

       

      导电性
      导电性
  • 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,那么在凹面上测量值就会过低,从而导致涂层厚度过薄。而在凸面曲率上,测量到的涂层厚度则会增加。这样产生的误差可能是实际涂层厚度实际值的数倍。

      补救的办法就是仔细校准。但我们已经找到了一种省时省力的方法:曲率补偿探头。使用这种特殊的探头,即使仪器是在平板上校准的,也可以在半径为 2 毫米的管材上进行无差错测量。

      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有很大差异,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,测量结果会比较分散,因此我们建议重复测量几次,以便得出一个稳定的平均值。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产生误差的唯一方法。

       

      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
  • 涂层测厚仪的操作

      在测定涂层厚度时,正确操作涂层测厚仪至关重要。务必确保探头水平放置在涂层表面上方,且不施加压力。探头杆越小,倾斜的影响就越小。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:校准始终在测量表面上的未涂层工件上进行,随后在该表面上测量涂层厚度。

       

      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?

符合 DIN EN ISO 2360 标准的振幅敏感涡流法