Principi fisici alla base del metodo
La conduttività elettrica è una proprietà importante del materiale che definisce la capacità di un metallo di essere attraversato dall'elettricità, consentendo anche di trarre conclusioni sulla composizione, la microstruttura o le proprietà meccaniche del metallo.
Il metodo di prova a correnti parassite sensibile alla fase viene utilizzato in conformità alla norma DIN EN 50994 per determinare questo fattore importante.
Come funziona la soluzione?
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 direttamente dalla conduttività elettrica del materiale.
Effetto lift-off
Nel metodo delle correnti parassite sensibile alla fase, l'ampiezza dell'impedenza complessa non esercita alcuna influenza sul segnale di misura. Per questo motivo non è necessario posizionare la sonda direttamente sull'oggetto da testare. La compensazione della distanza consente di eseguire misure a una distanza di circa 200–700 µm. Può essere utilizzata per ispezionare le parti avvolte in una pellicola o verniciate.
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 della conducibilità nel metodo delle correnti parassite sensibili alla fase sono principalmente la conduttività elettrica e lo spessore del campione. Inoltre, per tutte le misure l'operatore deve sempre assicurarsi che la sonda sia posizionata correttamente.
Temperatura
La temperatura influisce notevolmente sulla conduttività di un metallo. Pertanto, per convenzione, la conducibilità viene calcolata in base alla temperatura di riferimento di 20°C. Se la temperatura ambiente durante la misura è diversa, la conducibilità misurata può essere convertita nella specifica convenzionale. A tale scopo, alcune delle sonde di conducibilità Fischer sono dotate di un sensore di temperatura.
Spessore del campione
Se il campione non è abbastanza spesso, ad es. come in alcune monete o lamine sottili, la propagazione delle correnti parassite è limitata. Questo può avere un impatto importante sul risultato della misura. Pertanto, la profondità di penetrazione delle correnti parassite deve essere scelta in modo appropriato in base alla frequenza della sonda .;
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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