เครื่องวัดความหนาสี
เครื่องวัดความหนาสี

เครื่องวัดความหนาสี คือ เครื่องวัดความหนาผิวเคลือบบนโลหะ และ อโลหะ อาศัยคลื่นสนามแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดเล็กในการวัด ซึ่งทำให้เกิดการวัดแบบไม่ทำลายชิ้นงานทดสอบและสะดวกรวดเร็ว ซึ่งผิวเคลือบอาจเป็น สี, วานิช,โพลิเมอร์, ซิงค์, อะโนไดซ์ เป็นต้น

  1. ลักษณะของ เครื่องวัดความหนาสี Coating thickness gauge มีกี่แบบ
  2. หลักการทำงานของเครื่องวัด
  3. การสอบเทียบเครื่องวัด ก่อนใช้งาน
  4. นิเกิล Nickel เคลือบบนเหล็กสามารถวัดได้หรือไม่

ลักษณะของ เครื่องวัดความหนาสี Coating thickness gauge มีดัวยกัน 3 แบบ

  1. แบบ Integrate probe คือเครื่องที่มีหัววัดที่อยู่ติดกับตัวเครื่อง ข้อดีคือ พกพาสะดวก และเมื่อไม่มีสายหัววัดจึงทำให้ไม่มีปัญหาที่เกิดจากสายของหัววัดขาดเสียหาย
  2. แบบ External probe คือ เครื่องที่มีหัววัดแยกออกจากตัวเครื่องโดยเชื่อมต่อกันด้วยสายสัญญาณ ข้อดีคือ สะดวกในการจับหัววัดได้มั่นคง สามารถวัดงานในพิ้นที่จำกัดได้ และมองเห็นหน้าจอได้ชัดเจนขณะทำการวัด
  3. แบบ wireless probe คือเครื่องที่มีหัววัดแยกออกมาจากตัวเครื่องโดยเชื่อมต่อกันด้วยระบบ บูลทูธ Bluetooth

วีดีโอแสดงการใช้งาน เครื่องวัดความหนาสีแบบ Integrate probe และ External probe

หลักการทำงานของเครื่องวัด

หลักการทำงานจะอาศัยแม่เหล็กไฟฟ้าที่ขดลวดเหนี่ยวนำเพื่อใช้ในการแปลผลเป็นค่าความหนา

วีดีโอแสดงการหลักการทำงานเครื่องวัดความหนาสี

การสอบเทียบเครื่องวัด ก่อนใช้งาน Calibration for Coating thickness gauge

การสอบเทียบ หรือ คาลิเบรชั่น Calibration มีความจำเป็นต่อในการใช้งานเครื่องวัดความหนาสีเป็นอย่างมาก เนื่องจากเครื่องวัดใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าดังนั้นโลหะที่มีรูปร่างลักษณะที่แตกต่างกันจะให้ความเข้มสนามแม่เหล็กที่แตกต่างกัน การทำการสอบเทียบจะช่วยจัดการและลดค่าความผิดผลาดที่เกิดขึ้น

ผลกระทบจากรูปร่างโลหะที่มีผลต่อค่าการวัดสามารถอธิบายได้ดังนี้

จากรูปข้างล่างด้านซ้ายจะเห็นหัววัด ได้ทำการวัดบนชิ้นงานผิวเรียบ และได้สนามแม่เหล็กรูปร่างหนึ่ง ซึ่งเหมือนกันกันกับค่า คาลิเบรทจากโรงงานจึงทำให้เครื่องสมารถวัดชิ้นงานผิวเรียบได้ทันทีโดยไม่ต้อง คาลิเบรทเครื่องวัดอีกครั้งแต่อย่างใด ในขณะเดียวกันหากนำเครื่องวัด ทำการวัดบนชิ้นงานที่มีผิวโค้ง ตามรูปข้างล่างด้านขวา จะได้สนามอีกรูปแแบที่ไม่เหมือนกัน ซึ่งเป็นผลทำให้ค่าความหนาสีจะมีค่ามากกว่าความหนาสีจริง

เพื่อแก้ปัญหานี้ การคาลิเบรทเครื่องวัดบนชิ้นงานดิบที่ยังไม่เคลือบสีจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่ง

Calibration for Coating thickness gauge

ชนิดของการสอบเทียบ

  1. Factory calibration
    • คือค่าคาลิเบรทเริ่มต้นจากโรงงาน ซึ่งผู้ใช้ไม่ต้องทำการคาลิเบรทใดๆ สามารถใช้วัดงานได้ทันที แต่ความเที่ยงตรงจะไม่สูงมากนักหากชิ้นงานที่วัดมีลักษณะที่แตกต่างจากชิ้นงานดิบของโรงงานผู้ผลิตเครื่องวัด
  2. Zero calibration
    • คือการคาลิเบรทเครื่องวัดบนชิ้นงานดิบที่ยังไม่เคลือบสี จะช่วยเพิ่มค่าความเที่ยงตรงที่มากกว่า Factory calibration และเหมาะสมกับชิ้นงานที่มีลักษณะแบนราบ
  3. Foil calibration
    • คือการคาลิเบรทแผ่นพลาสติก (Plastic foil) ที่ทราบค่าความหนามาตรฐาน บนชิ้นงานดิบที่ผ่านการทำ Zero calibration แล้ว ในการทำคาลิเบรทนี้จะช่วยเพิ่มค่าความเที่ยงตรงสูงสุดให้กับเครื่องวัด เหมาะกับชิ้นงานดิบที่มีลักษณะบาง หรือ ชิ้นงานดิบที่มีผิวโค้ง
  4. Two Foil calibration
    • คือการคาลิเบรทเครื่องสำหรับวัดผิวงานหยาบ โดยจะใช้จะใช้ แผ่นพลาสติก (Plastic foil) จำนวน 2 แผ่นในการคาลิเบรท แผ่นแรกมีความหนาน้อยกว่าความหนาสี 0.5-0.9 เท่า แผ่นที่สอง มีความหนามากกว่าความหนาสี 1.1-1.5 เท่า ในการคาลิเบรทแบบนี้จะช่วยเพิ่มค่าความเที่ยงตรงในการวัดความหนาสีบนชิ้นงานที่มีผิวหยาบ

วีดีโอแสดงการสอบเทียบ Calibration ในเครื่องวัดความหนาสี

การวัด นิเกิล Nikel บนเหล็ก สามารถทำได้หรือไม่

    • เนื่องจากนิเกิลอยู่ในกลุ่มโลหะแบบ Ferro จึงทำให้เกิดการเหนี่ยวนำแม่เหล็กเป็นลักษณะเดียวกันกับเหล็ก FE จึงทำให้ ไม่ สามารถวัดได้ด้วยเครื่องวัดความหนาสีแบบ Magnetic induction แต่มีข้อยกเว้น ขึ้นอยู่กับรูปแบบของการเคลือบนิเกิล โดยทั่วไปการเคลือบนิเกิลจะเป็นแบบ Electroplated กับ Electroless ในที่นี้ การเคลือบนิเกิลแบบ Elecroless ที่มีฟอสเฟอรัสสูง จึงสามารถวัดได้ อย่างไรก็ตามการนำชิ้นงานจริงมาทดลองวัดด้วยเครื่องก็จะทราบผลที่ดีที่สุด