ข้อควรระวังสำหรับเครื่องวัดความหนาผิวเคลือบ (1)
เครื่องวัดความหนาผิวเคลือบส่วนใหญ่ใช้การเปลี่ยนแปลงความแรงของสนามแม่เหล็กของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าบนตัวกลางที่มีความหนาต่างกันเพื่อคำนวณค่าความหนา ดังนั้น อิทธิพลใด ๆ ต่อความแรงของสนามแม่เหล็กจะนำไปสู่ข้อผิดพลาดในการวัดโดยตรงในกรณีต่อไปนี้:
1. วัสดุที่ทดสอบนั้นมีสารแม่เหล็ก
วัสดุบางชนิดมีสนามแม่เหล็กหลงเหลืออยู่ในวัสดุที่วัดได้ในระหว่างการประมวลผลหรือข้อกำหนดทางเทคโนโลยีบางประการ เนื่องจากการกระจายที่ไม่สม่ำเสมอ ข้อผิดพลาดในการวัดที่เกิดขึ้นจึงไม่สอดคล้องกัน และค่าการวัดของชิ้นส่วนบางอย่างบนชิ้นงานเดียวกันจะใหญ่ขึ้นหรือเล็กลงอย่างกระทันหัน
2. โครงสร้างของวัสดุที่ทดสอบแตกต่างกันและรูปร่างแตกต่างกัน
บนชิ้นงานที่มีโครงสร้างต่างกัน การกระจายสนามแม่เหล็กจะแตกต่างกันไปตามโครงสร้างและรูปร่างที่แตกต่างกัน ส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัด
3. ส่วนต่าง ๆ ของวัสดุชนิดเดียวกันอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็ก ตัวอย่างเช่น ขอบและบริเวณตรงกลางของวัสดุมีการกระจายสนามแม่เหล็กที่แตกต่างกัน ซึ่งจะทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัด
4. คุณสมบัติของวัสดุที่ทดสอบแตกต่างกัน และฟลักซ์แม่เหล็กจะแตกต่างกัน ซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งของข้อผิดพลาดด้วย
เรื่องที่ต้องใส่ใจในการใช้เครื่องวัดความหนาผิวเคลือบ (2)
เนื่องจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้ามีรูปแบบการกระจายที่แตกต่างกันบนโครงสร้างพื้นผิวที่แตกต่างกัน จึงทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัด เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดที่เกิดจากการใช้งาน โปรดปฏิบัติตามหลักการต่อไปนี้เมื่อใช้งาน:
1. เมื่อทำการวัดซ้ำที่จุดเดิม ควรแยกหัววัดให้ห่างกันมากกว่า 10 ซม. ในแต่ละครั้ง และควรวัดซ้ำหลังจากผ่านไปสองสามวินาที เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดแม่เหล็กของหัววัด ซึ่งจะส่งผลต่อการวัดครั้งต่อไป ผลลัพธ์;
2. เมื่อใช้ ระนาบจะถูกปรับเป็นศูนย์เพื่อวัดระนาบ พื้นผิวนูนจะถูกปรับเป็นศูนย์เพื่อวัดพื้นผิวนูน และพื้นผิวเว้าจะถูกปรับเป็นศูนย์เพื่อวัดพื้นผิวเว้า เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการวัดเนื่องจาก ต่อโครงสร้างต่างๆ
3. พยายามใช้วัสดุที่จะวัดเป็นเมทริกซ์การปรับศูนย์เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการวัดเนื่องจากการซึมผ่านของแม่เหล็กที่แตกต่างกันของวัสดุต่างๆ
4. ลองปรับส่วนเดียวกันของวัสดุที่จะทดสอบให้เป็นศูนย์ จากนั้นวัดส่วนเดิมอีกครั้ง ตัวอย่างเช่น ควรทำการปรับศูนย์ที่ขอบและตรงกลางของชิ้นงาน
5. พื้นผิวที่ใช้สำหรับการปรับศูนย์ควรเรียบที่สุดเท่าที่จะทำได้ ความหยาบของพื้นผิวของวัสดุที่ทดสอบมีอิทธิพลอย่างมากต่อค่าที่วัดได้ หากพื้นผิวไม่เรียบ ควรใช้ค่าเฉลี่ยตามสถานการณ์
6. เมื่อทำการวัด ควรเก็บหัววัดให้ตั้งฉากกับพื้นผิวของวัสดุที่จะวัด มิฉะนั้นจะเกิดข้อผิดพลาดขนาดใหญ่
1. หลักการวัดแรงดึงดูดของแม่เหล็กและเกจวัดความหนา
แรงดูดระหว่างแม่เหล็ก (โพรบ) และเหล็กกล้าที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าจะแปรผันตรงกับระยะห่างระหว่างทั้งสอง ซึ่งก็คือความหนาของสารเคลือบผิว การใช้หลักการนี้เพื่อสร้างเกจวัดความหนา ตราบใดที่ความแตกต่างระหว่างการซึมผ่านของแม่เหล็กของสารเคลือบและซับสเตรตมีมากพอ ก็สามารถวัดได้ เนื่องจากผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมส่วนใหญ่ได้รับการประทับตราและขึ้นรูปด้วยเหล็กรูปพรรณและเหล็กแผ่นรีดร้อนและรีดเย็น เกจวัดความหนาแม่เหล็กจึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายมากที่สุด โครงสร้างพื้นฐานของเครื่องวัดความหนาประกอบด้วยเหล็กแม่เหล็ก รีเลย์สปริง สเกล และกลไกหยุดเอง หลังจากที่ดึงดูดแม่เหล็กและวัตถุที่จะวัดแล้ว สปริงวัดจะค่อยๆ ยาวขึ้น และแรงดึงจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น เมื่อแรงดึงมากกว่าแรงดูด สามารถรับความหนาของชั้นเคลือบได้โดยบันทึกแรงดึงในขณะที่เหล็กแม่เหล็กหลุดออก ผลิตภัณฑ์ที่ใหม่กว่าทำให้กระบวนการบันทึกนี้เป็นไปโดยอัตโนมัติ รุ่นที่แตกต่างกันมีช่วงและโอกาสที่แตกต่างกัน ลักษณะของเครื่องมือนี้ใช้งานง่าย แข็งแรงและทนทาน ไม่มีแหล่งจ่ายไฟ ไม่ต้องสอบเทียบก่อนวัดค่า และราคาย่อมเยา ซึ่งเหมาะมากสำหรับการควบคุมคุณภาพนอกสถานที่ในเวิร์กช็อป
2. หลักการวัดกระแสไหลวน
สัญญาณ AC ความถี่สูงสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในขดลวดของโพรบ และเมื่อโพรบอยู่ใกล้กับตัวนำ กระแสไหลวนจะก่อตัวขึ้นในนั้น ยิ่งโพรบอยู่ใกล้พื้นผิวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้ามากเท่าใด กระแสไหลวนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และอิมพีแดนซ์การสะท้อนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น การดำเนินการป้อนกลับนี้แสดงลักษณะระยะห่างระหว่างหัววัดและวัสดุพิมพ์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า นั่นคือ ความหนาของการเคลือบที่ไม่นำไฟฟ้าบนวัสดุพิมพ์ที่นำไฟฟ้า เนื่องจากหัววัดเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดความหนาของสารเคลือบบนพื้นผิวโลหะที่ไม่ใช่แม่เหล็ก จึงมักเรียกกันว่าหัววัดที่ไม่ใช่แม่เหล็ก หัววัดที่ไม่ใช่แม่เหล็กใช้วัสดุความถี่สูงเป็นแกนคอยล์ เช่น โลหะผสมแพลทินัม-นิกเกิล หรือวัสดุใหม่อื่นๆ เมื่อเทียบกับหลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก ความแตกต่างที่สำคัญคือโพรบแตกต่างกัน ความถี่ของสัญญาณแตกต่างกัน และความสัมพันธ์ของขนาดและสเกลของสัญญาณแตกต่างกัน เช่นเดียวกับเกจวัดความหนาของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก เกจวัดความหนาของกระแสไหลวนยังมีความละเอียดสูง 0.1um ข้อผิดพลาดที่อนุญาต 1 เปอร์เซ็นต์ และช่วง 10 มม. เครื่องวัดความหนาที่ใช้หลักการกระแสไหลวนสามารถวัดการเคลือบที่ไม่ใช่ตัวนำบนตัวนำทั้งหมดตามหลักการ เช่น สีบนพื้นผิวของเครื่องบินอวกาศ ยานพาหนะ เครื่องใช้ในครัวเรือน ประตูและหน้าต่างอลูมิเนียมอัลลอยด์ และผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมอื่นๆ การเคลือบพลาสติก และฟิล์มชุบอโนไดซ์ . วัสดุหุ้มมีค่าการนำไฟฟ้าที่แน่นอน ซึ่งสามารถวัดได้ด้วยการสอบเทียบ แต่อัตราส่วนของการนำไฟฟ้าของวัสดุทั้งสองจะต้องต่างกันอย่างน้อย 3-5 เท่า (เช่น การชุบโครเมี่ยมบนทองแดง) แม้ว่าเมทริกซ์เหล็กจะเป็นตัวนำไฟฟ้าด้วย แต่ก็เหมาะสมกว่าที่จะใช้หลักการแม่เหล็กสำหรับงานดังกล่าว
3. หลักการวัดการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก
เมื่อใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก ความหนาของสารเคลือบจะวัดจากขนาดของฟลักซ์แม่เหล็กที่ไหลเข้าสู่เมทริกซ์เฟอร์โรแมกเนติกจากโพรบผ่านการเคลือบที่ไม่ใช่สารเฟอโรแมกเนติก นอกจากนี้ยังสามารถวัดขนาดของความต้านทานแม่เหล็กที่สอดคล้องกันเพื่อแสดงความหนาของสารเคลือบ ยิ่งการเคลือบหนาขึ้น ค่าความต้านทานสนามแม่เหล็กก็จะยิ่งมากขึ้นและฟลักซ์แม่เหล็กก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น เครื่องวัดความหนาโดยใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กโดยหลักการแล้วสามารถมีความหนาของสารเคลือบที่ไม่เป็นสื่อนำแม่เหล็กบนพื้นผิวที่เป็นตัวนำแม่เหล็กได้ โดยทั่วไป ความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กของวัสดุพิมพ์จะต้องสูงกว่า 500 หากวัสดุหุ้มเป็นแม่เหล็กด้วย ความแตกต่างของการซึมผ่านจากวัสดุฐานจะต้องมากพอ (เช่น การชุบนิกเกิลบนเหล็ก) เมื่อวางโพรบที่มีขดลวดบนแกนอ่อนบนตัวอย่างที่จะทดสอบ เครื่องมือจะส่งกระแสทดสอบหรือสัญญาณทดสอบออกมาโดยอัตโนมัติ ผลิตภัณฑ์ในยุคแรกใช้มิเตอร์แบบตัวชี้เพื่อวัดขนาดของแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำ และเครื่องมือจะขยายสัญญาณและระบุความหนาของสารเคลือบ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การออกแบบวงจรได้นำเทคโนโลยีใหม่ๆ มาใช้ เช่น การทำให้เสถียรของความถี่ การล็อคเฟส การชดเชยอุณหภูมิ ฯลฯ และใช้ความต้านทานแม่เหล็กเพื่อมอดูเลตสัญญาณการวัด นอกจากนี้ยังใช้วงจรรวมที่ออกแบบและมีการนำไมโครคอมพิวเตอร์มาใช้ เพื่อให้ความแม่นยำในการวัดและความสามารถในการทำซ้ำได้รับการปรับปรุงอย่างมาก (เกือบจะเป็นลำดับความสำคัญ) เกจวัดความหนาของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กสมัยใหม่มีความละเอียด 0.1um ข้อผิดพลาดที่อนุญาต 1 เปอร์เซ็นต์ และช่วง 10 มม. เกจวัดความหนาหลักการแม่เหล็กสามารถใช้วัดชั้นสีบนพื้นผิวเหล็ก ชั้นป้องกันของพอร์ซเลนและอีนาเมล การเคลือบพลาสติกและยาง ชั้นชุบโลหะด้วยไฟฟ้าของโลหะนอกกลุ่มเหล็กต่างๆ รวมทั้งนิกเกิล-โครเมียม และอื่นๆ สารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนของอุตสาหกรรมเคมีและปิโตรเลียม
