Les principes physiques derrière la méthode
La conductivité électrique est une propriété importante du matériau qui atteste de la façon dont un métal laisse passer l'électricité tout en permettant de tirer des inférences sur la composition, la microstructure ou les propriétés mécaniques de ce métal.
La méthode de test par courants de Foucault sensible à la phase est utilisée conformément à la norme DIN EN 50994 pour déterminer cette quantité importante.
Comment fonctionne la solution?
Les sondes à courants de Foucault sensibles à la phase sont constituées d'un noyau de ferrite autour duquel deux bobines sont enroulées. Tout d'abord, un courant dans la bobine excitatrice génère un champ magnétique à haute fréquence (dans la gamme kHz-MHz). Cela crée des courants de Foucault dans l'échantillon.
La deuxième bobine de la sonde, la bobine de mesure, mesure la résistance du courant alternatif (impédance). L'impédance de la sonde est modifiée par les courants de Foucault dans l'échantillon et - par rapport au courant d'excitation (sonde sans échantillon) - par la suite déphasée (angle de phase φ).
La phase φ dépend directement de la conductivité électrique du matériau.
Effet Lift-off
Dans le procédé à courants de Foucault sensible à la phase, l'amplitude de l'impédance complexe exerce aucune influence sur le signal de mesure. Pour cette raison, la sonde n'a pas besoin d'être placée directement sur l'objet à tester. La compensation lift-off permet des mesures à une distance de l'ordre de 200µm à 700μm. Cet effet peut être utilisé pour inspecter les pièces qui sont enveloppées dans une feuille ou peintes.
Voici à quoi vous devez faire attention pendant la mesure
Toutes les méthodes de test électro-magnétiques sont des méthodes comparatives. Cela signifie que le signal mesuré est comparé à une courbe caractéristique, qui est stockée dans le dispositif. Pour que le résultat soit correct, la courbe caractéristique doit être adaptée aux conditions de la mesure. Ceci est réalisé par un étalonnage.
Une bonne calibration fait toute la différence!
Les facteurs qui peuvent influencer fortement les mesures de conductivité en utilisant la méthode des courants de Foucault sensible à la phase sont principalement la température et l'épaisseur de l'échantillon. En outre, pour toutes les mesures, l'opérateur doit toujours veiller à ce que la sonde est correctement positionnée.
Température
La température a une forte influence sur la conductivité d'un métal. Par conséquent, par convention, la conductivité est donnée à la température de référence de 20°C. Si la température ambiante pendant la mesure est différente, la conductivité mesurée peut être convertie en spécification conventionnelle. A cet effet, certaines sondes de conductivité Fischer sont équipées d'un capteur de température.
Épaisseur de l'échantillon
Si l'échantillon n'est pas assez épais, par exemple comme pour certaines pièces de monnaie ou feuilles minces, la propagation des courants de Foucault est limitée. Cela peut avoir un impact majeur sur le résultat de la mesure. Par conséquent, la profondeur de pénétration des courants de Foucault doit être choisie de manière appropriée via la fréquence de la sonde.
Influence de l'utilisateur
Enfin et surtout, la façon dont le dispositif de mesure est utilisé joue également un rôle important. Assurez-vous que la sonde soit disposée verticalement sur la surface et sans pression. Pour une meilleure précision, un support peut être utilisé pour abaisser automatiquement la sonde sur l'échantillon.
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