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Principi fisici della misura dello spessore del rivestimento

Il metodo delle correnti parassite sensibile alla fase è una modifica del metodo convenzionale delle correnti parassite sensibile all'ampiezza per la misura dello spessore del rivestimento. Secondo la norma ISO 21968, il metodo delle correnti parassite sensibile alla fase può essere utilizzato per testare rivestimenti elettricamente conduttivi su qualsiasi substrato: ad esempio, rame su circuiti stampati o nichel su acciaio o materiale isolante .;

Il metodo delle correnti parassite sensibile alla fase non è molto suscettibile a molti tipi di influenze esterne. Ad esempio, la curvatura di un campione o la rugosità di una superficie difficilmente influirà sulla misura: un grande vantaggio rispetto al metodo dell' induzione magnetica o al metodo sensibile all'ampiezza . Per questo motivo, le sonde sensibili alla fase sono ideali per il controllo dello spessore dei rivestimenti in zinco su piccole parti nel processo di galvanizzazione, e non necessitano di calibrazione aggiuntiva .;

Come funziona il metodo delle correnti parassite sensibile alla fase?

Le sonde a correnti parassite sensibili alla fase sono costituite da un nucleo di ferrite attorno al quale sono avvolte due bobine. Per prima cosa, la corrente nella bobina dell'eccitatore genera un campo magnetico ad alta frequenza (nell'intervallo kHz-MHz). Questo crea correnti parassite nel campione .;

La seconda bobina della sonda, la bobina di misurazione, misura la resistenza della corrente alternata (impedenza). L'impedenza della sonda viene modificata dalle correnti parassite nel campione e, successivamente sfasata (angolo di fase φ), rispetto alla corrente di eccitazione (sonda senza campione)

La fase φ dipende dallo spessore dello strato e dalla conduttività elettrica del materiale. Se si conosce la conducibilità, il dispositivo confronta la fase con una curva caratteristica memorizzata e la converte in un valore dello spessore del rivestimento.

Effetto lift-off

Il metodo delle correnti parassite sensibile alla fase offre grandi vantaggi per la misura dello spessore del rivestimento. Come descritto sopra, il segnale di misurazione effettivo viene generato direttamente nel rivestimento. Questo lo contraddistingue in maniera sostanziale dal metodo dell'induzione magnetica e dai metodi sensibili all'ampiezza, che misurano l'attenuazione del segnale dal materiale del substrato .;

Questo è il motivo per cui la sonda non deve toccare direttamente lo strato metallico; è in grado di misurare anche gli strati di metallo sotto il rivestimento, ad es. nelle misurazioni duplex .;

Fattori da tenere in considerazione durante la misura

Tutti i metodi di test elettromagnetici sono comparativi. Ciò significa che il segnale misurato viene confrontato con una curva caratteristica memorizzata nel dispositivo. Affinché il risultato sia corretto, la curva caratteristica deve essere adattata alle condizioni attuali. Questo è possibile tramite la calibrazione .;

Una corretta calibrazione fa la differenza!

I fattori che possono influenzare notevolmente le misure dello spessore del rivestimento nel metodo delle correnti parassite sensibili alla fase sono principalmente la conduttività elettrica e la permeabilità dei materiali. Anche la dimensione del campione è fondamentale. Inoltre, per tutte le misure l'operatore deve sempre assicurarsi che la sonda sia posizionata correttamente.

Conduttività elettrica

La conduttività del rivestimento e il materiale del substrato determinano la densità delle correnti parassite indotte e quindi esercitano un'influenza diretta sulla misura dello spessore del rivestimento. Lo strumento deve essere quindi calibrato in base alla combinazione effettiva del materiale di supporto e del rivestimento, ovvero con gli stessi materiali su cui verranno effettuate le misure in seguito.

Spessore del campione

Nei materiali di base metallici, le correnti parassite vengono generate nel materiale di rivestimento e nel substrato. Se il supporto è molto sottile (es. lamiera piana), lo spessore deve essere minimo - e dipende dalla frequenza di misurazione e dal materiale;

Influenza da parte dell'utente

Ultimo ma non meno importante, anche il modo in cui viene utilizzato il strumento di misura gioca un ruolo importante. Assicurarsi sempre che la sonda sia posizionata verticalmente e senza pressione sulla superficie. Per una migliore precisione, è possibile utilizzare un supporto e abbassare automaticamente la sonda sul campione.

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