Faz duyarlı girdap akımı yöntemi
Eddy akımı ile metalik kaplamaları güvenilir bir şekilde ölçün.
Faza duyarlı girdap akımı yöntemi, kaplama kalınlığı ölçümü için genliğe duyarlı girdap akımı yönteminin bir modifikasyonudur. Faza duyarlı girdap akımı yöntemi, PCB'ler üzerindeki bakır veya çelik veya yalıtım malzemesi üzerindeki nikel gibi ISO 21968'e uygun herhangi bir alt tabaka üzerindeki elektriksel olarak iletken kaplamaları test etmek için kullanılabilir. Faza duyarlı girdap akımı yöntemi, birçok dış etkiye karşı çok hassas değildir. Örneğin, test parçasının eğriliği veya yüzeyin pürüzlülüğü ölçümü neredeyse hiç etkilemez - manyetik indüksiyon veya genliğe duyarlı yönteme kıyasla büyük bir avantaj. Bu nedenle faza duyarlı problar, ek kalibrasyon olmadan elektrokaplamada küçük parçalarda çinko kalınlığını test etmek için çok uygundur.
Faza duyarlı girdap akımı yöntemi bu şekilde çalışır.
Faza duyarlı girdap akımı probları, etrafına iki bobinin sarıldığı bir ferrit çekirdekten oluşur. Bir akım, uyarıcı bobinde yüksek frekanslı bir manyetik alan (kHz-MHz aralığı) oluşturur ve bu da numunede girdap akımları üretir.
İkinci bobin - ölçüm bobini - aracılığıyla probun AC direnci (empedansı) ölçülür. Bu prob empedansı numunedeki girdap akımları tarafından değiştirilir ve uyarma akımına (numunesiz prob) kıyasla faz dışıdır (faz açısı φ).
Faz açısı φ, katman kalınlığına ve malzemenin elektrik iletkenliğine bağlıdır. İletkenlik biliniyorsa, faz açısı cihazda kayıtlı bir karakteristik eğri ile karşılaştırılır ve bir kaplama kalınlığı değerine dönüştürülür.
Kalkış etkisi sırasında ne olur?
Kaplama kalınlığı ölçümü için faza duyarlı girdap akımı yöntemi büyük bir avantaja sahiptir. Yukarıda açıklandığı gibi, gerçek ölçüm sinyali doğrudan kaplama içinde üretilir. Bu, yöntemi manyetik indüksiyondan ve ana malzemeden gelen sinyalin zayıflamasının ölçüldüğü genliğe duyarlı yöntemden önemli ölçüde ayırır.
Bu nedenle, probun doğrudan metalik katman üzerine yerleştirilmesi gerekmez, ancak dubleks ölçümde olduğu gibi bir kaplamanın altındaki metal katmanlar da ölçülebilir.
Bu süreç nerede kullanılıyor?
- Elektrolizle kaplanmış yüzeylerde ve baskılı devre kartlarında kaplama kalınlığı ölçümü, örn.
- Fe üzerinde Ni
- Fe üzerinde Zn veya Cu
- Pirinç veya bronz üzerine Cu
- Fe üzerine termal olarak püskürtülmüş alüminyum kaplamalar (TSA)
- Baskılı devre kartları üzerinde Cu
- Baskılı devre kartlarındaki deliklerde Cu
Ölçümü hangi faktörler etkileyebilir?
Tüm elektromanyetik ölçüm yöntemleri karşılaştırmalıdır. Bu, ölçülen sinyalin cihazda kayıtlı bir karakteristik eğri ile karşılaştırıldığı anlamına gelir. Sonucun doğru olduğundan emin olmak için karakteristik eğri mevcut koşullara uyarlanmalıdır. Bu, ölçüm cihazının kaplama kalınlığı ölçümü için kalibre edilmesiyle yapılır.
Doğru kalibrasyon fark yaratır
Faza duyarlı girdap akımı yöntemi kullanılarak kaplama kalınlığı ölçümünü güçlü bir şekilde etkileyebilecek faktörler öncelikle malzemelerin elektrik iletkenliği ve geçirgenliğidir. Test parçasının kalınlığı da kritik öneme sahiptir. Ek olarak, operatör tüm ölçümler için her zaman doğru prob konumunu sağlamalıdır.
Elektriksel iletkenlik
Kaplamanın ve temel malzemenin iletkenliği, indüklenen girdap akımlarının yoğunluğunu belirler ve dolayısıyla kaplama kalınlığı ölçümü üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. Bu nedenle, cihaz doğru temel malzeme ve kaplama kombinasyonuyla, yani daha sonra gerçek ölçümlerin yapılacağı malzemelerle kalibre edilmelidir.
Test parçasının kalınlığı
Metalik numunelerde, girdap akımları sadece kaplama malzemesinde değil, aynı zamanda temel malzemede de oluşur. Ana malzeme çok inceyse (düz sac gibi), ölçüm frekansının ve malzemeye bağlı minimum kalınlığın garanti edildiğinden emin olmak için dikkatli olunmalıdır.
Ölçüm cihazının çalıştırılması
Son olarak, kaplama kalınlığı ölçerin nasıl çalıştırıldığı da kaplama kalınlığının belirlenmesinde önemli bir rol oynar. Probun her zaman kaplama yüzeyinin üzerinde düz bir şekilde tutulduğundan ve baskı uygulanmadan uygulandığından emin olun. Prob direği ne kadar küçük olursa, eğilmeden kaynaklanan etki o kadar az olur. Prob direği büyük veya düzse, etki de buna bağlı olarak daha büyük olur. Daha iyi hassasiyet için, probu test parçasının üzerine otomatik olarak indirmek için bir "support stand" da kullanılabilir. Ek olarak, çeşitli problar için yerleştirme yardımcıları, örneğin kavisli yüzeyler için prizmalar sunuyoruz.
Prensip Kalibrasyon her zaman, daha sonra kaplama kalınlığının da ölçüleceği ölçüm yüzeyindeki kaplanmamış parça üzerinde gerçekleştirilir.
Önemli
Hatalı ölçüm sonuçlarını önlemek için aşağıdaki etkiler de dikkate alınmalıdır:
- Özellikle yumuşak kaplamalarda (fosfat kaplamalar gibi) girinti hataları.
- Prob kutbunun aşınması nedeniyle saçılma artışları. Düzenli kontroller yapmanızı öneririz.
Burada hangi standart uygulanmaktadır?
ISO 21968'e göre faza duyarlı girdap akımı yöntemi
Ölçüm cihazlarımızı keşfedin.
