Método de Corrientes de Foucault sensibles a las fases
Medición confiable de recubrimientos metálicos con corrientes parásitas.
El método de Corrientes de Foucault sensibles a la fase es una modificación del método de corrientes de Foucault sensibles a la amplitud para la medición del espesor de recubrimientos. El método de corrientes de Foucault sensibles a la fase puede utilizarse para comprobar recubrimientos conductores de electricidad sobre cualquier sustrato de acuerdo con la norma ISO 21968, como cobre sobre placas de circuito impreso o níquel sobre acero o material aislante. El método de corrientes de Foucault sensibles a la fase no es muy sensible a muchas influencias externas. Por ejemplo, la curvatura de la pieza de ensayo o la rugosidad de la superficie apenas influyen en la medición, una gran ventaja en comparación con la inducción magnética o el método sensible a la amplitud. Por este motivo, las sondas sensibles a la fase son muy adecuadas para comprobar el espesor de zinc en piezas pequeñas en galvanoplastia sin necesidad de calibración adicional.
Así funciona el método de Corrientes de Foucault sensibles a la fase.
Las sondas de Corrientes de Foucault sensibles a la fase constan de un núcleo de ferrita alrededor del cual se enrollan dos bobinas. Una corriente genera un campo magnético de alta frecuencia (gama kHz-MHz) en la bobina excitadora, que produce corrientes de Foucault en la muestra.
Mediante la segunda bobina, la bobina de medida, se mide la resistencia en corriente alterna (impedancia) de la sonda. Esta impedancia de la sonda se modifica por las corrientes parásitas en la muestra y está desfasada (ángulo de fase φ) en comparación con la corriente de excitación (sonda sin muestra).
El ángulo de fase φ depende del espesor de la capa y de la conductividad eléctrica del material. Si se conoce la conductividad, el ángulo de fase se compara en el instrumento con una curva característica almacenada y se convierte en un valor de espesor de capa.
¿Qué ocurre durante el efecto de levatamiento?
Para la medición del espesor del recubrimiento, el método de corrientes de Foucault sensibles a la fase presenta una gran ventaja. Como se ha descrito anteriormente, la señal de medición real se genera directamente en el recubrimiento. Esto lo distingue significativamente de la inducción magnética y del método sensible a la amplitud, en el que se mide la atenuación de la señal del material base.
Por este motivo, la sonda no tiene que colocarse directamente sobre la capa metálica, sino que también pueden medirse las capas metálicas situadas por debajo de un recubrimiento, como en la medición dúplex.
¿Dónde se utiliza este proceso?
- Medición del espesor de recubrimiento en superficies electrodepositadas y placas de circuitos impresos, p. ej.
- Ni sobre Fe
- Zn o Cu sobre Fe
- Cu sobre latón o bronce
- Recubrimientos de aluminio pulverizado térmicamente (TSA) sobre Fe
- Cu en placas de circuitos impresos
- Cu en orificios de circuitos impresos
¿Qué factores pueden influir en la medición?
Todos los métodos de medición electromagnética son comparativos. Esto significa que la señal medida se compara con una curva característica almacenada en el aparato. Para que el resultado sea correcto, la curva característica debe adaptarse a las condiciones actuales. Esto se consigue calibrando el dispositivo de medición para la medición del espesor de recubrimiento.
Una calibración adecuada marca la diferencia
Los factores que pueden influir en gran medida en la medición del espesor del recubrimiento mediante el método de Corrientes de Foucault sensibles a la fase son principalmente la conductividad eléctrica y la permeabilidad de los materiales.
El grosor de la pieza de ensayo también es crítico. Además, el operario debe garantizar siempre la posición correcta de la sonda para todas las mediciones.
Conductividad eléctrica
La conductividad del recubrimiento y del material de base determinan la densidad de las corrientes inducidas de Foucault y, por tanto, influyen directamente en la medición del espesor del recubrimiento. Por lo tanto, el instrumento debe calibrarse con la combinación correcta de material de base y recubrimiento, es decir, con los materiales sobre los que se realizarán posteriormente las mediciones reales.
Espesor de la muestra
En las muestras metálicas, las corrientes parásitas se generan no sólo en el material de recubrimiento, sino también en el material base. Si el material base es muy fino (como una chapa plana), hay que tener cuidado para garantizar la frecuencia de medición y el grosor mínimo dependiendo del material.
Manejo del aparato de medición
Por último, pero no por ello menos importante, la forma de manejar el medidor de espesores también desempeña un papel importante en la determinación del espesor del recubrimiento. Asegúrese siempre de que la sonda se mantiene nivelada sobre la superficie de recubrimiento y se aplica sin presión. Cuanto más pequeño sea el mástil de la sonda, menor será la influencia debida a la inclinación. Si el mástil de la sonda es grande o plano, la influencia es proporcionalmente mayor. Para una mayor precisión, también puede utilizarse un tripie para bajar automáticamente la sonda sobre la pieza de ensayo. Además, ofrecemos aditamentos de colocación para diversas sondas, por ejemplo prismas para superficies curvas.
Principio: La calibración se realiza siempre en la pieza no recubierta sobre la superficie de medición en la que también se medirá posteriormente el espesor de recubrimiento.
Importante
Para contrarrestar los resultados de medición erróneos, también deben tenerse en cuenta las siguientes influencias:
- Errores de indentación con recubrimientos especialmente blandos (como recubrimientos de fosfato).
- Aumento de la dispersión debido al desgaste del polo de la sonda. Recomendamos realizar comprobaciones periódicas.
¿Qué norma se aplica en este caso?
Método de corrientes de Foucault sensibles a las fases según ISO 21968
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