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電渦流法測厚原理

2021-8-12  閱讀(2951)

物理原理及主要影響因素

根據(jù)振幅敏感渦流法進(jìn)行測量的探頭具有鐵素體磁芯。通有高頻交變電流的線圈繞在這個(gè)磁芯上,并在線圈周圍產(chǎn)生高頻交變磁場。

當(dāng)探頭靠近金屬時(shí),會在金屬中產(chǎn)生交變電流(也稱“渦流")。該渦流反過來又會產(chǎn)生另一個(gè)交變磁場。由于第二個(gè)磁場方向與初始磁場方向相反,所以初始磁場被削弱,削弱的程度取決于探頭和金屬之間的距離。對于涂層樣品,這個(gè)距離正好就對應(yīng)了涂層的厚度。

測量過程中需要注意的事項(xiàng)

所有的電磁測量法都是通過比較的方法。也就是將測量信號與存儲在設(shè)備中的特征曲線進(jìn)行比較。為了得到正確的結(jié)果,特征曲線必須與當(dāng)前條件相匹配,可通過校準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)。 

正確的校準(zhǔn)才是關(guān)鍵!

渦流法測量的影響因素有:樣品的電導(dǎo)率、形狀、尺寸、以及表面粗糙度。當(dāng)然,儀器的正確操作也至關(guān)重要!

電導(dǎo)率的影響

材料的電導(dǎo)率會影響渦流在其中的感應(yīng)程度。不同種類的合金或不同的金屬加工方式,其電導(dǎo)率都會有很大不同,溫度的變化也會導(dǎo)致電導(dǎo)率發(fā)生變化。為了盡可能簡化校準(zhǔn)工作,F(xiàn)ischer的渦流探頭具有電導(dǎo)率補(bǔ)償功能。只需要在對應(yīng)的材料上進(jìn)行正?;U戳泓c(diǎn)校正),它們就能在很廣的電導(dǎo)范圍內(nèi)提供正確的測量結(jié)果。

曲面的影響

實(shí)際上,大多數(shù)測量誤差是由于樣品的形狀造成的。對于曲面,通過空間的磁場比例是不同的。例如,在平板上校準(zhǔn)儀器,在凹面上測量會導(dǎo)致測量結(jié)果偏低,而在凸面上測量會導(dǎo)致測量結(jié)果偏高。 這種方式造成的誤差可能是實(shí)際值的數(shù)倍!




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