是工业领域测量工件表面磁感应、镀层、防腐层等厚度的常规检测工具,被大量应用于各类工矿企业中。常规的工作原理主要是通过电磁法和涡流法进行测量。电磁法用于磁性金属上非磁性磁感应(可以是金属也可以是非金属), 涡流法用于非磁性金属上非导电层(即非金属层)。 在使用过程中,需要对仪器进行调零和校准。只有进行了适当地调零和校准才能获得满意的测量结果。
实际应用中,经常会有用户反映测量不准确、测量值跳动大或不同品牌机器之间测量值相差很大等一系列问题,这些问题往往是因为用户对 的工作原理不甚了解和操作不当造成。本文将针对这些问题给出具体的指导意见。
先简单介绍一下, 是如何工作的。 由探头和机器组成,探头内部有二个线圈。一个线圈通过交变电流激发出交变磁场,另一个线圈感应磁场强度的变化。通过感应磁场强度的改变来计算非磁性磁感应的厚度。这就是磁性法测量。涡流法亦同理,磁场在非磁性金属内部会产生电涡流。那么磁力线的分布情况在测量厚度的实践中,就是至关重要的因素。在相同的情况下,磁力线分布改变就会影响测量值。不同金属材料的材质不同或者形状不同,都会影响磁力线的分布,从而产生不同测量值。测量前,对仪器进行零位校准,就是对该工件或材料磁特性进行标定,让仪器“记住”没有磁感应时的磁场强度,以此对有磁感应时的磁场强度进行对比计算。就像说山峰的高度要以海平面做基准一样,给仪器一个参照标准。
不同品牌的机器,在相同的调零板上校准后,在相同工件上测出不同测量值,原因就是基体变了,磁力线分布与调零板差异很大。而不同品牌的机器,在改变基体的条件下,处理数据的能力不同。有的仪器偏差大,有的偏差小。
了解了基本的工作方式,就可以正确地理解 调零地操作原则了。即:
1、调零时要在工件上或与工件同等材料上调零。
2、相同材料但形状不同,磁力线分布也会不同。所以,调零时,在什么部位调零,就要在相应调零的工件部位测量磁感应厚度。即:平面调零测平面部位,凹面调零测相应的凹面,凸面调零测凸面。
3、随机附带的调零板不能认为成标准的零板,在调零板上调零后去测量工件。调零板仅作为校准仪器的工具。对于有些机器,必须要通过标准片对仪器进行二次校准,(即线性补偿)时用。
是通过比较磁场强度的改变来计算磁感应厚度的,但随着磁感应厚度从薄到厚,其磁场强度的变化却是个非线性变化过程。由于零位是个随不同工件甚至同一个工件不同部位而不同的值,再加上不同磁感应厚度的磁场强度改变的非线性,就必须对仪器进行二次校准。就是用已知厚度的标准膜,对仪器进行测量值的补偿。正确的操作应该是在工件上调零,然后在调零的部位在用标准膜进行补偿校准,然后才能在工件的相应部位去测量厚度。换了工件或换个部位,要重复上述校准过程。但绝大多数用户不是这样操作的,基本上是在随机器附带调零板上进行补偿校准。虽然不合规范,在不要求测量精度的情况下,也只能如此了。为避免麻烦,可以选择只调零不用校准的机器。这类型的机器,使用的是永磁,不是交变磁场,不需要滤波,场强恒定,很好的解决了测量线性的问题。所以不需要标准膜校准。此外,标准膜自身的精度也是有期限的,使用次数多了,也会有表面磨损,从而丧失作为标准。
除了满足原理本身的要求外,还需要注意的地方有:
1、探头必须垂直测量表面,尤其在压下之前的瞬间,要尽量保持垂直状态。同一点处,多次测量。测值跳动大,多是探头不垂直所致。应尽量选择探头与机器分离的机器,手持探头更容易准确操作
2、探头测量工件时,会有局部磁化现象。所以在多次测量同一点时,时间间隔停留几秒钟,让工件自然消磁后,再进行下次测量。
3、多次连续测量,每次测完,探头要离开工件10cm以上。
4、如果工件表面粗糙,会影响测量结果。可以选有动态平均功能的机器,可以有效排除表面粗糙带来的测量误差。
5、对于很薄的基体,建议基体下多垫几层相同材质的材料。
6、测量小工件时,要选择专门为小工件设计的探头,或选择有连续测量功能的仪器。
7、对于不能确定被测材料是磁性还是非磁性,可以选用有自动识别基体功能的仪器。
8、探头接触点的磨损也会造成仪器的测量误差,可以选择用红宝石材料做的耐磨探头
从以上分析,不难看出很多客户反映的精度问题其实是操作不规范造成的,通过严格地操作,选择相对先进的设备是测量精度的可靠保证。