Metodo a correnti parassite sensibili alla fase
Misurare i rivestimenti metallici in modo affidabile con le correnti parassite.
Il metodo a correnti parassite sensibili alla fase è una modifica del metodo a correnti parassite sensibili all'ampiezza per la misura dello spessore del rivestimento. Il metodo a correnti parassite sensibili alla fase può essere utilizzato per testare i rivestimenti elettricamente conduttivi su qualsiasi substrato in conformità alla norma ISO 21968, come il rame su PCB o il nichel su acciaio o materiale isolante. Un vantaggio significativo del metodo sensibile alla fase è la sua scarsa sensibilità a molti fattori esterni: ad esempio, la curvatura del pezzo in esame o la rugosità della superficie non influenzano quasi mai la misurazione - un grande vantaggio rispetto all'induzione magnetica o al metodo sensibile all'ampiezza. Per questo motivo, le sonde sensibili alla fase sono molto adatte per testare lo spessore dello zinco su piccoli pezzi in galvanica senza la necessità di calibrazioni aggiuntive.
Ecco come funziona il metodo delle correnti parassite sensibili alla fase.
Le sonde a correnti parassite sensibili alla fase sono costituite da un nucleo di ferrite attorno al quale sono avvolte due bobine. Una corrente genera un campo magnetico ad alta frequenza (gamma kHz-MHz) nella bobina eccitatrice, che produce correnti parassite nel campione.
Tramite la seconda bobina - la bobina di misura - viene misurata la resistenza (impedenza) CA della sonda. Questa impedenza della sonda è modificata dalle correnti parassite nel campione ed è sfasata (angolo di fase φ) rispetto alla corrente di eccitazione (sonda senza campione).
L'angolo di fase φ dipende dallo spessore dello strato e dalla conduttività elettrica del materiale. Se la conducibilità è nota, l'angolo di fase viene confrontato nello strumento con una curva caratteristica memorizzata e convertito in un valore di spessore del rivestimento.
Cosa succede durante l'effetto lift-off?
Il metodo a correnti parassite sensibile alla fase presenta un grande vantaggio per la misura dello spessore del rivestimento. Come descritto in precedenza, il segnale di misura effettivo viene generato direttamente nel rivestimento. Ciò distingue il metodo in modo significativo dall'induzione magnetica e dal metodo sensibile all'ampiezza, in cui viene misurata l'attenuazione del segnale dal materiale di base.
Per questo motivo, non è necessario posizionare la sonda direttamente sullo strato metallico, ma è possibile misurare anche gli strati metallici al di sotto del rivestimento, come nel caso della misurazione duplex.
Dove viene utilizzato questo processo?
- Misura dello spessore del rivestimento su superfici galvaniche e circuiti stampati, ad es.
- Ni su Fe
- Zn o Cu su Fe
- Cu su ottone o bronzo
- Rivestimenti in alluminio spruzzati termicamente (TSA) su Fe
- Cu su circuiti stampati
- Cu nei fori dei circuiti stampati
Quali fattori possono influenzare la misura?
Tutti i metodi di misura elettromagnetici sono comparativi. Ciò significa che il segnale misurato viene confrontato con una curva caratteristica memorizzata nel dispositivo. Per garantire che il risultato sia corretto, la curva caratteristica deve essere adattata alle condizioni attuali. A tal fine è necessario calibrare lo strumento di misura dello spessore del rivestimento.
La giusta calibrazione fa la differenza
I fattori che possono influenzare fortemente la misura dello spessore del rivestimento con il metodo delle correnti parassite sensibili alla fase sono principalmente la conducibilità elettrica e la permeabilità dei materiali. Anche lo spessore del pezzo in esame è fondamentale. Inoltre, l'operatore deve sempre garantire la corretta posizione della sonda per effettuare correttamente le misure.
Conducibilità elettrica
La conduttività del rivestimento e del materiale di base determina la densità delle correnti parassite indotte e quindi influisce direttamente sulla misurazione dello spessore del rivestimento. Pertanto, lo strumento deve essere calibrato con la corretta combinazione di materiale di base e rivestimento, ovvero con i materiali su cui si effettueranno in seguito le misure reali.
Spessore del pezzo
Con campioni metallici, le correnti parassite vengono generate non solo nel materiale del rivestimento, ma anche nel materiale di base. Se il materiale di base è molto sottile (come nel caso di lamiere piatte), è importante assicurarsi che la frequenza di misura e lo spessore minimo dipendente dal materiale siano garantiti.
Funzionamento del dispositivo di misura
Infine, ma non meno importante, anche il modo in cui viene utilizzato il misuratore di spessore del rivestimento gioca un ruolo fondamentale nella determinazione dello spessore del rivestimento. Assicurarsi sempre che la sonda sia mantenuta in piano sopra la superficie del rivestimento e applicata senza pressione. Quanto più piccolo è il polo della sonda, tanto minore è l'influenza dovuta all'inclinazione. Se il polo della sonda è grande o piatto, l'influenza è di conseguenza maggiore. Per una maggiore precisione, è possibile utilizzare un treppiede per abbassare automaticamente la sonda sul pezzo in esame. Inoltre, offriamo accessori per il posizionamento di varie sonde, ad esempio prismi per superfici curve.
Principio: la calibrazione viene sempre eseguita sul pezzo grezzo su cui verrà successivamente misurato lo spessore del rivestimento.
Importante
Per prevenire risultati di misura errati, è necessario tenere conto anche delle seguenti influenze:
- Errori di indentazione con rivestimenti particolarmente morbidi (come quelli fosfatici).
- Aumento della dispersione dovuto all'usura del polo della sonda. Si consiglia di eseguire controlli regolari.
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Quale standard viene applicato in questo caso?
Metodo a correnti parassite sensibili alla fase secondo la norma ISO 21968
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