Hej! Ako dodávateľ strojov na analýzu porúch sa často pýtam, ako fungujú senzory v týchto strojoch. Je to super zaujímavá téma a som nadšený, že ju môžem v tomto blogovom príspevku rozobrať.
Po prvé, pochopme, o čom je stroj na analýzu zlyhania. Tieto stroje sú ako detektívi pre elektronické komponenty a zariadenia. Pomáhajú nám zistiť, prečo niečo prestalo fungovať alebo nevykonáva tak, ako by malo. A senzory v týchto strojoch sú kľúčovými hráčmi pri zhromažďovaní kľúčových údajov, ktoré vedú k hlavnej príčine zlyhania.
Rôzne typy senzorov a ich pracovné princípy
Senzory X - Ray
Senzory X - lúčov sú základom strojov na analýzu porúch. Možno ste už počuliX - Ray Insp e Ction Equipment. Tieto senzory fungujú na základe zásady absorpcie x -lúčov.
X - lúče sú formou elektromagnetického žiarenia s vysokou energiou. Keď je lúč X -lúč nasmerovaný na vzorku, rôzne materiály vo vzorke absorbujú x - lúče v rôznej miere. Husté materiály ako kovy absorbujú viac x - lúče, zatiaľ čo menej husté materiály, ako sú plasty alebo vzduch, absorbujú menej.
Senzor X -Ray na druhej strane vzorky zistí zvyšné X - lúče po tom, čo prešli vzorkou. Analýzou intenzity detegovaných x - lúčov môžeme vytvoriť obraz vnútornej štruktúry vzorky. Napríklad, ak je vo vnútri polovodičový čip trhliny, X - lúč prechádza trhlinou ľahšou ako cez neporušený materiál. Zobrazuje sa to ako ľahšia oblasť v obraze X -Ray, čo nám umožňuje spozorovať defekt.
Senzory fluorescencie X -Ray (XRF)
X -breh fluorescenčný spektrometerSenzory fungujú trochu inak. Keď vysoká energia x - lúče zasiahla vzorku, môžu vyradiť elektróny z vnútorných škrupín atómov vo vzorke.
Na obsadenie voľných pracovných miest, ktoré zanechali vyhadzované elektróny, elektróny z vyšších hladín energie klesajú na nižšie úrovne. V tomto procese vydávajú sekundárne X - lúče, ktoré sú charakteristické pre prvky prítomné vo vzorke. Senzor XRF detekuje tieto sekundárne X - lúče a analyzuje ich energie.
Každý prvok má jedinečnú sadu úrovní energie, takže energie emitovaného X - lúčov pôsobia ako odtlačok prsta pre tento prvok. Identifikáciou týchto odtlačkov prstov môžeme určiť elementárne zloženie vzorky. Je to mimoriadne užitočné pri analýze zlyhania, najmä ak máme podozrenie, že problém spôsobuje konkrétny prvok, ako je kontaminácia alebo nesprávne zloženie zliatiny.
Optické senzory
Optické senzory sa tiež bežne používajú v strojoch analýzy porúch. Pracujú na základe interakcie svetla so vzorkou. Existujú rôzne typy optických senzorov, ale jedným z najbežnejších je snímač zariadenia na náboj (CCD).
Svetlo zo zdroja, ako je LED alebo laser, je nasmerované na vzorku. Svetlo odráža povrch vzorky alebo prechádza cez ňu v závislosti od typu kontroly. Senzor CCD potom zachytí odrazené alebo prenášané svetlo.
Senzor pozostáva z množstva malých svetlo - citlivých pixelov. Každý pixel generuje elektrický náboj úmerný množstvu svetla, ktoré prijíma. Tieto náboje sa potom prevedú na digitálne signály, ktoré je možné spracovať na vytvorenie obrazu vzorky.
Optické senzory sú vynikajúce na detekciu povrchových defektov, ako sú škrabance, jamy alebo nesprávne zarovnanie. Môžu sa tiež použiť na meranie rozmerov a drsnosti povrchu, čo môže byť dôležitými faktormi pri určovaní príčiny zlyhania.
Akustické senzory
Akustické senzory používajú zvukové vlny na detekciu vnútorných defektov vo vzorke. Pracujú na princípe ultrazvukového testovania.
Ultrazvukový prevodník emituje zvukové vlny s vysokou frekvenciou do vzorky. Tieto zvukové vlny prechádzajú materiálom, až kým sa nestretnú s defektom alebo rozhraním medzi rôznymi materiálmi. Na defekte alebo rozhraní sa niektoré zvukové vlny odrážajú späť k prevodu, ktorý tiež pôsobí ako prijímač.
Meria sa čas potrebný na to, aby zvukové vlny cestovali k defektu a chrbte. Na základe tohto času a známej rýchlosti zvuku v materiáli je možné vypočítať vzdialenosť od defektu. Analýzou amplitúdy a frekvencie odrazených zvukových vĺn môžeme tiež získať informácie o veľkosti a povahe defektu.
Akustické senzory sú obzvlášť užitočné na detekciu delaminácií, dutín alebo trhlín vo vnútri materiálov, ako sú dosky s tlačenými obvodmi alebo polovodičové balíčky.
Ako tieto senzory spolupracujú
V počítači s analýzou zlyhania v reálnom svete tieto senzory nefungujú izolovane. Často spolupracujú na poskytovaní komplexnejšieho pohľadu na vzorku.
Napríklad by sme mohli začať s optickou kontrolou, aby sme rýchlo identifikovali akékoľvek zjavné povrchové defekty. Potom môžeme pomocou senzorov X -Ray pozrieť do vzorky skryté defekty, ako sú vnútorné praskliny alebo nesprávne zarovnané komponenty. Ak máme podozrenie, že existuje problém s elementárnym zložením, môžeme na analýzu vzorky použiť snímač XRF. A akustické senzory sa môžu použiť na potvrdenie prítomnosti vnútorných defektov a na získanie podrobnejších informácií o ich polohe a veľkosti.
Prečo je dôležité porozumieť pracovným zásadám senzora
Ako dodávateľ strojov na analýzu zlyhania viem, aké dôležité je, aby naši zákazníci pochopili, ako senzory fungujú. Pomáha im čo najlepšie využívať stroje a presne interpretovať výsledky.
Pre inžinierov a technikov v teréne im poznanie pracovných princípov umožňuje efektívnejšie riešenie problémov. Ak pochopia, ako funguje senzor X -Ray, dokážu upraviť nastavenia tak, aby získali lepšie obrázky alebo diagnostikovali problémy so samotným senzorom.
Pomáha tiež pri výbere správneho stroja pre túto prácu. Rôzne aplikácie môžu vyžadovať rôzne typy senzorov v závislosti od povahy defektov, ktoré sa snažíme zistiť. Pochopením pracovných princípov môžu zákazníci robiť informované rozhodnutia o tom, ktorý stroj na analýzu zlyhania je najvhodnejší pre ich potreby.
Hovorme o vašich potrebách analýzy zlyhania
Ak ste na trhu pre stroj na analýzu zlyhania alebo ak máte akékoľvek otázky týkajúce sa senzorov alebo o tom, ako fungujú, rád by som od vás počul. Máme širokú škálu strojov so štátom - - - umeleckých senzorov, ktoré môžu spĺňať všetky vaše požiadavky na analýzu zlyhania. Či už máte čo do činenia s polovodičovými čipmi, doskami s tlačenými obvodmi alebo inými elektronickými komponentmi, máme pre vás riešenie.
Neváhajte a natiahnite sa a začnite konverzáciu. Sme tu, aby sme vám pomohli nájsť dokonalý stroj na analýzu zlyhania pre vaše podnikanie.
Odkazy
- „Úvod do nedeštruktívneho testovania“ Americkej spoločnosti pre nedeštruktívne testovanie
- „Fluorescenčná spektrometria X - Ray“ od Johna R. DeVoe
- „Optické senzory: princípy a aplikácie“ od SM Sze