膜厚計の渦電流測定原理
高周波通信信号はプローブコイル内に電磁場を生成し、プローブが導体に近づくと内部に渦電流が形成されます。プローブが導電性基板に近づくほど、渦電流と反射インピーダンスは大きくなります。このフィードバック作用は、プローブと導電性基板の間の距離、つまり導電性基板上の非導電性コーティングの厚さを特徴づけます。このタイプの膜厚計プローブは、非強磁性金属基板上の膜厚を測定するように特別に設計されているため、一般に非磁性プローブと呼ばれます。非磁性プローブはコイルコアに高周波材料を使用しています。磁気誘導の原理と比較した主な違いは、膜厚計のプローブが異なること、信号周波数が異なること、信号サイズとスケール関係が異なることです。渦電流の原理を使用した膜厚計は、航空宇宙航空機、車両、家電製品、アルミニウム合金のドアや窓などの表面の塗料、プラスチックコーティング、陽極酸化皮膜など、あらゆる導電性基板上の非導電性コーティングを測定できます。アルミ製品。コーティング材料にはある程度の導電率があり、これはキャリブレーションによって測定することもできますが、2 つの導電率の比は少なくとも 3-5 倍異なる必要があります。鋼基板も導体ですが、このような作業には磁気原理を使用してコーティングの厚さを測定する方がさらに適切です。
膜厚計の測定に影響を与えるいくつかの要因。厚さを測定するための磁気的方法は、基材の金属特性の変化の影響を受けます（実際の用途では、低炭素鋼の磁気変化は軽微であると考えられます）。熱処理および冷間加工要因の影響を回避するには、試験片の基材金属と同じ特性を持つ標準部品を使用して機器を校正する必要があります。測定には母材の導電率が影響し、母材の導電率は材料組成や熱処理方法に関係します。機器を校正するには、試験片の母材と同じ特性を持つ標準部品を使用します。各機器には臨界厚さがあり、それを超えると測定は母材の厚さの影響を受けなくなります。試験片の表面形状の急峻な変化に敏感なので、試験片の端や内側の角付近の測定は信頼性が低くなります。試験片の曲率は測定に影響を与え、曲率半径が減少すると大幅に増加します。したがって、曲がった試験片の表面での測定も信頼性が低くなります。プローブは柔らかいコーティングの試験片を変形させるため、これらの試験片では信頼できるデータを測定できません。母材や塗装の表面粗さは測定に影響します。粗さが増すと衝撃も大きくなります。表面が粗いと、系統的かつ偶発的なエラーが発生する可能性があります。この偶発的な誤差を克服するには、各測定中にさまざまな位置での測定数を増やす必要があります。下地金属が粗い場合は、同様の粗さのコーティングされていない下地金属試験片上にいくつかの位置をとって機器のゼロ点を校正するか、下地金属を腐食しない溶液でコーティングを溶解して除去する必要があります。次に、機器のゼロ点を校正します。周囲のさまざまな電気機器によって発生する強力な磁場は、磁気厚さの測定作業に重大な影響を与える可能性があります。プローブとコーティング表面の密着を妨げる付着物は除去する必要があります。測定中は、一定の圧力を維持し、プローブを試料の表面に対して垂直に保つ必要があり、膜厚計を使用して測定を行うことができます。
