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Principios físicos de la medida del espesor del recubrimiento

El método de corriente de Foucault sensible a la fase es una modificación del método de corriente de Foucault sensible a la amplitud convencional para la medición del espesor del recubrimiento. De acuerdo con la norma ISO 21968, el método de corriente de Foucault sensible a la fase se puede usar para medir recubrimientos conductores eléctricos en cualquier sustrato: por ejemplo, cobre en placas de circuito impreso o níquel en acero o material aislante. 

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El método de corriente de Foucault sensible a la fase no se ve afectado por muchos tipos de influencias externas. Por ejemplo, la curvatura de una muestra o la rugosidad de una superficie apenas afectará la medición, lo que es una gran ventaja sobre la inducción magnética o el método sensible a la amplitud . Por esta razón, las sondas sensibles a la fase son ideales para verificar el espesor de zinc en piezas pequeñas en el proceso de galvanotecnia, sin requerir calibración adicional.

¿Cómo funciona el método de corriente de Foucault sensible a la fase?

Las sondas de corrientes de Foucault sensibles a la fase consisten en un núcleo de ferrita alrededor del cual se enrollan dos bobinas. Primero, una corriente en la bobina del excitador genera un campo magnético de alta frecuencia (en el rango de kHz-MHz). Esto crea corrientes de Foucault en la muestra. 

La segunda bobina de la sonda, la bobina de medición, mide la resistencia de la corriente alterna (impedancia). La impedancia de la sonda se modifica por las corrientes de Foucault en la muestra y, en comparación con la corriente de excitación (sonda sin muestra), posteriormente se desplaza de fase (ángulo de fase φ); &nbsp

La fase φ depende del grosor de la capa y la conductividad eléctrica del material. Si se conoce la conductividad, el equipo compara la fase con una curva de calibración característica almacenada y la convierte en un valor de espesor de recubrimiento.

Efecto de despegue

El método de corriente de Foucault sensible a la fase ofrece grandes ventajas para medir el espesor del recubrimiento. Como se describió anteriormente, la señal de medición real se genera directamente en el recubrimiento. Esto distingue el método sustancialmente de la inducción magnética y los métodos sensibles a la amplitud, que miden la atenuación de la señal del material del sustrato. 

Es por eso que la sonda no tiene que tocar directamente la capa metálica; incluso puede medir capas de metal debajo de un recubrimiento, ejm. duplex measurements. 

Esto es a lo que debe prestar atención durante la medición

Todos los métodos de prueba electromagnéticos son comparativos. Esto significa que la señal medida se compara con una curva característica que se almacena en el dispositivo. Para que el resultado sea correcto, la curva característica debe adaptarse a las condiciones actuales. Esto se logra a través de la calibración.  

¡La calibración correcta marca la diferencia!

Los factores que pueden influir fuertemente en las mediciones del espesor del recubrimiento utilizando el método de corriente de Foucault sensible a la fase son principalmente la conductividad eléctrica y la permeabilidad de los materiales. El tamaño de la muestra también es crítico. Además, para todas las mediciones, el operador siempre debe asegurarse de que la sonda esté colocada correctamente.

Conductividad eléctrica

La conductividad del recubrimiento y el material del sustrato determinan la densidad de las corrientes de Foucault inducidas y, por lo tanto, ejercen una influencia directa en la medición del espesor del recubrimiento. Por lo tanto, el equipo debe calibrarse para la combinación correcta de material de sustrato y recubrimiento, es decir, con los mismos materiales sobre los que se tomarán las medidas reales más adelante.

Espesor de la muestra

Con materiales de base metálicos, las corrientes de Foucault se generan no solo en el material de recubrimiento, sino también en el sustrato. Si el sustrato es muy delgado (por ejemplo, chapa de metal plana), se requiere un espesor mínimo, que depende de la frecuencia de medición y del material . 

Influencia del usuario

Por último, pero no menos importante, la forma en que se utiliza el equipo de medición también juega un papel importante. Siempre hay que asegurarse de que la sonda se situa verticalmente sobre la superficie y sin presión excesiva. Para una mayor precisión, se puede utilizar un soporte para bajar automáticamente la sonda sobre la muestra.

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