Một câu kết luận
Phương pháp cảm ứng từ đo khoảng cách từ đầu dò đến vật liệu nền sắt từ, không phải khối lượng hay thể tích lớp phủ. Chỉ cần lớp phủ bản thân không nhiễm từ, vật liệu nền là thép hoặc sắt, phương pháp này trong dải 0-2000μm đủ chính xác để hỗ trợ nghiệm thu công trình theo SSPC-PA 2.
Cơ chế vật lý: ba bước hoàn thành một lần đọc
Tên tiếng Anh của phương pháp cảm ứng từ là magnetic induction. Một lần đo hoàn thành trong vài micro-giây, nhưng có thể bóc tách thành ba khâu rõ ràng:
- Lõi từ bên trong đầu dò được cấp dòng điện tần số thấp, tạo ra một từ trường ổn định tại mặt đầu dò;
- Từ trường xuyên qua lớp phủ không nhiễm từ, chạm tới vật liệu nền sắt từ. Lớp phủ càng dày, “khoảng hở” trong mạch từ càng lớn, mật độ từ thông suy giảm càng nhiều;
- Đáp ứng của vật liệu nền được đầu dò thu nhận, máy đối chiếu sự thay đổi này với đường cong đã hiệu chuẩn để xuất ra số đọc chiều dày.
Biên giới áp dụng và không áp dụng
| Khía cạnh | Dùng được | Không dùng được |
|---|---|---|
| Vật liệu nền | Thép, sắt (kim loại sắt từ) | Nhôm, đồng, đồng thau, thép không gỉ (không nhiễm từ); nhựa, gỗ, bê tông (phi kim) |
| Lớp phủ | Sơn, véc-ni, lớp mạ kẽm, lớp mạ crôm, lớp phủ dạng bột, men sứ, lớp phủ nhựa (không nhiễm từ) | Lớp mạ niken và các lớp phủ nhiễm từ khác (cần đổi nguyên lý, xem ISO 2361) |
| Trạng thái bề mặt | Phẳng hoặc cong nhẹ; màng sơn đã đóng rắn | Màng ướt chưa đóng rắn (đầu dò sẽ để lại vết lõm, D7091 loại trừ rõ ràng) |
Tại sao “đổi chi tiết là phải hiệu chuẩn lại”
Mẫu số của số đọc phương pháp cảm ứng từ chứa một biến số: độ từ thẩm của vật liệu nền. Các mác thép khác nhau (thép carbon, thép hợp kim thấp, gang) có độ từ thẩm khác biệt, một tấm thép sau khi gia công nguội cục bộ độ từ thẩm cũng thay đổi. Các khác biệt này đi thẳng vào số đọc.
Cách xử lý theo ASTM D7091-22 là Adjustment (điều chỉnh): trên vật liệu nền trần cùng vật liệu, cùng trạng thái bề mặt, đo một “chỉ số đọc trên nền (BMR)”, đưa máy về zero, rồi làm thêm hiệu chỉnh một hoặc hai điểm tấm chuẩn. Bỏ qua bước này, số đọc có thể lệch hệ thống 1-3μm thậm chí nhiều hơn.
Cách hiểu dải đo
Dải đo của phương pháp cảm ứng từ do hình học đầu dò và dòng kích thích quyết định, không phải “càng lớn càng tốt”:
- 0-1250 / 2000μm: dải chủ lực cho sơn phủ công nghiệp (chống ăn mòn, sơn ô tô, gia công kim loại), độ phân giải cao nhất, ví dụ DR260A, DR280A;
- 0-3000 / 5000μm: sơn công trình dày, lớp chống ăn mòn đường ống, ví dụ DR3000, DR5000S;
- 0-6000 / 10000μm: hệ thống chống ăn mòn hạng nặng và sơn chống cháy, ví dụ DR6000A, DR9000A;
- 0-15mm: sơn chống cháy trương nở (intumescent fireproofing) và các lớp phủ siêu dày khác, ví dụ DR15A.
Các model tương ứng trong dải sản phẩm Dongru
Các model chế độ Fe (cảm ứng từ) của Dongru được phân hạng theo dải đo và nguồn điện: phân khúc phổ thông và nhập môn là DR120, DR220, DR320 (pin, 0-1500 / 2000μm); phân khúc nhà thầu là DR260A, DR360A (pin li-ion tích hợp, 0-1250 / 2000μm, hỗ trợ quy đổi khối lượng mạ kẽm); phân khúc dải lớn là DR5000S, DR6000A, DR9000A, DR15A. Tất cả đều thuộc nhóm thiết bị Type 2 điện tử theo định nghĩa của ASTM D7091.
Các hiểu lầm thường gặp
- ❌ “Nam châm hút chặt chứng tỏ lớp phủ mỏng” —— đó là logic của thiết bị Type 1 kiểu kéo lột từ tính, độ chính xác thấp, dễ bị ảnh hưởng bởi thao tác người dùng; Type 2 điện tử đo cường độ từ trường, không liên quan đến cảm giác tay.
- ❌ “Lớp phủ càng dày số đọc càng chính xác” —— ngược lại, vượt quá giới hạn trên dải đo thì số đọc đi vào vùng phi tuyến, bắt buộc phải đổi đầu dò hoặc đổi máy dải lớn hơn.
- ❌ “Kê một tờ giấy dưới tấm thép rồi lấy số đọc trừ đi độ dày tờ giấy là xong” —— phương pháp hiệu chỉnh tấm chuẩn (shim) có định nghĩa nghiêm ngặt, kê tấm lót tùy tiện sẽ đưa vào sai số không thể truy nguyên.