Jump to the content of the page

Medición del espesor del recubrimiento con el método magnético

El efecto Hall y los factores influyentes clave

El método magnético funciona cuando el recubrimiento y el material del sustrato tienen diferente magnetización. Se usa principalmente para medir recubrimientos magnéticos como el níquel en metales no magnéticos o plásticos, pero también se puede usar para medir recubrimientos no magnéticos en acero o hierro. Especialmente para los recubrimientos galvanizados más gruesos como el cromo y el zinc, el método magnético es más adecuado que la inducción magnética.

Medición con el sensor Hall

Las mediciones magnéticas se basan en un efecto que lleva el nombre de Edwin Hall. Este efecto ocurre cuando un conductor que transporta una corriente se coloca dentro de un campo magnético constante . 

A medida que los electrones se mueven a través del conductor también se mueven a través del campo magnético estático. Por lo tanto, están sujetos a la fuerza de Lorentz, que empuja los electrones hacia el borde del conductor en un movimiento que es perpendicular al campo magnético. Se produce una separación de carga. Al igual que con un condensador, esto produce un voltaje: el voltaje Hall.

¿Cómo se pueden medir los espesores de recubrimiento con él?

Los materiales magnéticos, como un recubrimiento de níquel, fortalecen el campo magnético estático, lo que también aumenta el voltaje de Hall. Este voltaje se mide y se convierte en un valor de espesor de capa en el equipo de medición utilizando una de las curvas de calibración características de la sonda: la correspondencia funcional entre la señal de medición y el espesor del recubrimiento. 

Esto es a lo que debe prestar atención durante la medición

Todos los métodos de prueba electromagnéticos son comparativos. Esto significa que la señal medida se compara con una curva característica que se almacena en el dispositivo. Para que el resultado sea correcto, la curva característica debe adaptarse a las condiciones actuales. Esto se logra a través de la calibración.  

¡La calibración correcta marca la diferencia!

Los factores que afectan en gran medida a los resultados de una medición incluyen: la permeabilidad magnética del material base, la forma de la muestra y la rugosidad de la superficie. Además, el operador también puede influir en el resultado. 

Permeabilidad magnética

La permeabilidad magnética indica qué tan bien se adapta un material a un campo magnético. Las sustancias como el hierro o el níquel tienen una alta permeabilidad. Se magnetizan y fortalecen el campo magnético.

Dado que la permeabilidad es diferente para los metales y sus aleaciones, el dispositivo de medición debe recalibrarse cuando cambian los materiales.  

Superficies curvas

En la práctica, la mayoría de los errores de medición ocurren debido a la forma de la muestra. Con superficies curvas, la proporción del campo magnético que atraviesa el aire es diferente. Por ejemplo, si un dispositivo de medición se calibró en una hoja plana, medir en una superficie cóncava daría un resultado más bajo, mientras que medir en una convexa conduciría a un resultado más alto. ¡Los errores que ocurren de esta manera pueden ser muchas veces el valor real!  

Piezas pequeñas y planas

Un efecto similar puede ocurrir si la muestra es pequeña o muy delgada. También en este caso, el campo magnético se extiende más allá de la muestra y hacia el aire, lo que distorsiona sistemáticamente los resultados de la medición. Para evitar estos errores, siempre debe calibrar en una parte no recubierta que corresponde al producto final.  

En superficies rugosas el resultado puede verse distorsionado dependiendo de la zona en la que el polo de la sonda sea posicionado, en un "valle" o una "cumbre" del perfil rugoso. En este tipo de medidas los resultados pueden sufrir grandes variaciones, por lo que es aconsejable repetir las medidas en repetidas ocasiones para establecer un valor medio estable. En general, la medida de espesores de recubrimientos en superficies rugosas solo tiene sentido si el recubrimiento es al menos dos veces más grueso que los picos de rugosidad de la superficie. 

Influencia del usuario

Por último, pero no menos importante, la forma en que se utiliza el equipo de medición también juega un papel importante. Siempre hay que asegurarse de que la sonda se situa verticalmente sobre la superficie y sin presión excesiva. Para una mayor precisión, se puede utilizar un soporte para bajar automáticamente la sonda sobre la muestra.

Jump to the top of the page