와전류 방식으로 코팅 두께 측정

Ayer Thickness Measurement With Magnetic Induction Process

진폭 감응 두께 측정에 가장 중요한 요소

ISO 2360에 따라 진폭 감응 와전류 방식을 사용하면 코팅 두께를 비파괴방식으로 측정할 수 있습니다. 이에 대한 전제 조건은 원소재가 전기 전도성이지만 자성이 없다는 것입니다. 따라서 구리 또는 알루미늄과 같은 금속이 적합합니다. 코팅 자체는 전기 절연(예: 래커 또는 플라스틱으로 제작)물이 되어야 합니다. 와전류 방식의 주요 적용 분야 중 하나는 알루미늄의 양극 코팅(아노다이징) 테스트입니다.

물리적 원리

진폭 감응 와전류 방식에 따라 측정 프로브에는 페라이트 코어가 감겨 있습니다. 이 코어 주위에 고주파 교류 전류가 코일을 통해 흐릅니다. 그러면 코일 주위에 고주파 교휴 자기장이 생성됩니다.

프로브 폴이 금속 근처에 도달하면 이 금속에서 교류 또는 '와전류'가 유도됩니다. 이렇게 하면 또 다른 교대 자기장이 생성됩니다. 이 두 번째 자기장은 첫 번째 자기장과 반대이기 때문에 원래 자기장이 감쇠(약화)됩니다. 감쇠 범위는 폴과 금속 사이의 거리에 따라 달라집니다. 코팅된 부품의 경우 이 거리는 도면층 두께와 정확히 일치합니다.

Coating thickness measurement with the amplitude-sensitive eddy current method

측정 시 유의해야 할 사항은 다음과 같습니다.

모든 전자기 측정 방법은 비교 대상입니다. 즉, 측정된 신호를 장비에 저장된 특성 곡선과 비교합니다. 정확한 결과를 위해 특성 곡선을 현재 조건에 맞게 조정해야 합니다. 이 작업은 칼리브레이션을 통해 진행됩니다.

정확한 칼리브레이션이 모든 차이를 만듭니다!

와전류 법을 사용할 때 측정에 큰 영향을 줄 수있는 요인은 전기 전도도, 소재의 모양과 크기, 표면의 거칠기입니다. 물론 측정기가 올바르게 작동하는 것도 중요합니다!

전기 전도도

재료의 전기 전도성은 재료 내에서 와전류가 얼마나 잘 유도 될 수 있는지에 영향을줍니다. 전도성은 특정 합금 및 금속 가공 방법에 따라 크게 다를 수 있으며 온도에 따라 다를 수 있습니다. 칼리브레이션 노력을 최소화하기 위해 Fischer 와전류 프로브는 전도도 보상 기능이 있습니다. 광범위한 전도도에 대해 정확한 결과를 제공하며 각 재료에 대해서만 노말리제이션을 하면 됩니다. (예 : 영점 보정).

곡선 표면

실제로 대부분의 측정 오차는 소재의 모양 때문에 발생합니다. 곡면에서는 공기를 통과하는 자기장의 비율이 다릅니다. 예를 들어, 측정기가 평평한 원소재에서 칼리브레이션된 경우 오목한 표면에서 측정하면 결과가 더 낮은 반면 볼록한 표면에서 측정하면 더 높은 결과를 얻을 수 있습니다. 이러한 방식으로 발생하는 오류는 실제 값의 몇 배가 될 수 있습니다!

Influence of the surface curvature on the layer thickness measurement with the magnetic induction process

세심한 보정이 이 문제에 대한 해결책입니다. 하지만 여기서도 FIscher는 시간과 작업을 절약할 수 있는 방법을 찾았습니다. 곡면성 보정 프로브입니다. 이 특수 프로브를 사용하면 장비를 평평한 시트에서 칼리브레션을 하여도 반경 2mm 이상의 튜브에서 오류 없이 측정할 수 있습니다.

작고 평평한 부품

소재가 작거나 매우 얇은 경우에도 이와 유사한 효과가 발생할 수 있습니다. 또한 이 경우 자기장이 검체를 넘어 공기로 확장되어 측정 결과가 체계적으로 왜곡됩니다. 이러한 오류를 방지하려면 항상 최종 제품에 해당하는 코팅되지 않은 부품에서 칼리브레이션을 해야 합니다.

거칠기

거친 표면의 경우, 프로브가 프로파일의 '밸리' 혹은 '피크'에 놓이느냐에 따라 결과가 왜곡될 수 있습니다. 이러한 측정에서는 결과가 매우 다양하며 안정적인 평균을 누적하기 위해 측정을 여러 번 반복하는 것이 좋습니다. 일반적으로 거친 표면의 코팅 두께 측정은 코팅 두께가 거칠기 피크의 2배 이상 두꺼운 경우에만 의미가 있습니다.