Schichtdicken Messgeraete

Bei eisenhaltigen Substraten wie beispielsweise verzinkten Stahlblechen verwenden einige Schichtdickenmessgeräte einen Dauermagneten als Quelle des Magnetfeldes. Zumeist wird ein Hall-Effekt-Sensor verwendet, um die magnetische Flussdichte an einem Pol des Magneten zu messen. Andere Geräte arbeiten mit einem Elektromagneten und einer Drahtspule zur Detektion des Feldes.

Gemessen wird immer die Änderung der magnetischen Flussdichte an der Oberfläche der Sonde, wenn sie die Beschichtung berührt. Die Größe der Flussdichte steht in direktem Zusammenhang mit dem Abstand zum Substrat, durch die Messung der Flussdichte lässt sich daher die Schichtdicke bestimmen.

Ein typisches Beispiel für die induktive Messung der Beschichtungsdicke ist die Prüfung des Lacks an einem Kraftfahrzeug. In der Regel testet der Prüfer zunächst den Lack an einem nur selten von Unfällen betroffenen Teil, zum Beispiel dem Autodach. Ergibt die Messung an unfallträchtigen Karosserieteilen wie Stoßfängern, Kotflügeln oder Türen teilweise deutliche Unterschiede, kann es sich bei den Stellen um nicht fachgerechte Ausbesserungen handeln. In solchen Fällen sind häufig Dellen nicht glatt ausgebeult, sondern lediglich mit Spachtelmasse aufgefüllt und anschließend überlackiert worden. Die Entfernung zwischen dem Autoblech und dem Lack ist hier natürlich größer als bei unbeschädigten Karosserieteilen.

Metalle wie Aluminium, Kupfer oder hochwertiger Stahl leiten zwar Strom, reagieren aber nicht oder nur sehr schwach auf elektromagnetische Felder. Eine reine Induktionsmessung ist daher nicht möglich. In diesen Fällen kommen Wirbelstromtechniken zum Einsatz, die in den meisten Messgeräten schon werksseitig auswählbar sind beziehungsweise sich automatisch aktivieren.

Für die Wirbelstrommessung verwenden Sie eine Spule aus feinem Draht, durch die ein hochfrequenter Wechselstrom – häufig mit einer Frequenz von mindestens 1 Megahertz – geleitet wird. Der Strom erzeugt in der Spule ein magnetisches Wechselfeld an der Oberfläche der Sonde, das wiederum im Substrat ein entgegengesetztes Wirbelstromfeld hervorruft. Eine Spule in unmittelbarer Nähe zur Erregerspule erfasst das Feld, das Messgerät kann dann aus den Differenzen die Distanz zwischen Sonde und Substrat und damit die Schichtdicke berechnen.