Ей там! Като доставчик на машини за анализ на откази често ме питат как работят сензорите в тези машини. Това е супер интересна тема и аз съм развълнуван да я разбия за вас в тази публикация в блога.
Първо, нека разберем за какво става въпрос за машина за анализ на неуспехи. Тези машини са като детективи за електронни компоненти и устройства. Те ни помагат да разберем защо нещо спря да работи или не се представя както трябва. И сензорите в тези машини са ключовите играчи при събирането на решаващите данни, които водят до първопричината за провала.
Различни видове сензори и техните работни принципи
X - Ray сензори
X - Сензорите за лъчи са основен в машините за анализ на откази. Може би сте чувалиX - Ray Inspt E Ction Equipment. Тези сензори работят въз основа на принципа на усвояването на X - Ray.
X - лъчите са форма на електромагнитно излъчване с висока енергия. Когато X - лъчът на лъча е насочен към проба, различни материали в пробата абсорбират X - лъчи в различна степен. Плътните материали като метали абсорбират повече x - лъчи, докато по -малко плътни материали като пластмаси или въздух абсорбират по -малко.
X - Ray сензорът от другата страна на пробата открива останалите x - лъчи, след като са преминали през пробата. Анализирайки интензивността на откритите x -лъчи, можем да създадем изображение на вътрешната структура на пробата. Например, ако има пукнатина във вътрешността на полупроводник, X - лъчът ще премине през пукнатината по -лесно, отколкото през непокътнатия материал. Това се показва като по -лека зона в изображението на X - Ray, което ни позволява да забележим дефекта.
X -Ray флуоресцентни (XRF) сензори
Флуоресцентен спектрометър X -RayСензорите работят по малко по -различен начин. Когато високо -енергийните X - лъчи удариха проба, те могат да избият електрони от вътрешните черупки на атомите в пробата.
За да запълнят свободните работни места, оставени от изхвърлените електрони, електроните от по -високи нива на енергия се спускат до по -ниските нива. В процеса те излъчват вторични x - лъчи, които са характерни за елементите, присъстващи в пробата. XRF сензорът открива тези вторични X - лъчи и анализира техните енергии.
Всеки елемент има уникален набор от енергийни нива, така че енергиите на излъчваните x - лъчи действат като пръстов отпечатък за този елемент. Чрез идентифициране на тези пръстови отпечатъци можем да определим елементарния състав на пробата. Това е изключително полезно при анализ на неуспех, особено когато подозираме, че определен елемент причинява проблема, като замърсяване или неправилен състав на сплав.
Оптични сензори
Оптичните сензори също често се използват в машини за анализ на откази. Те работят въз основа на взаимодействието на светлината с пробата. Има различни видове оптични сензори, но един от най -често срещаните е сензорът за зареждане - свързано устройство (CCD).
Светлината от източник, като светодиод или лазер, е насочена към пробата. Светлината отразява повърхността на пробата или преминава през нея, в зависимост от вида на проверката. След това CCD сензорът улавя отразената или предаваната светлина.
Сензорът се състои от масив от малки светлинни пиксели. Всеки пиксел генерира електрически заряд, пропорционален на количеството светлина, което получава. След това тези заряди се преобразуват в цифрови сигнали, които могат да бъдат обработени, за да се създаде изображение на извадката.
Оптичните сензори са чудесни за откриване на повърхностни дефекти, като драскотини, ями или несъответствия. Те могат да се използват и за измерване на размерите и грапавостта на повърхността, което може да бъде важни фактори за определяне на причината за повреда.
Акустични сензори
Акустичните сензори използват звукови вълни, за да открият вътрешни дефекти в проба. Те работят върху принципа на ултразвуково тестване.
Ултразвуковият преобразувател излъчва високочестотни звукови вълни в пробата. Тези звукови вълни пътуват през материала, докато не срещнат дефект или интерфейс между различни материали. При дефекта или интерфейса някои от звуковите вълни се отразяват обратно към преобразувателя, който също действа като приемник.
Времето, необходимо за звуковите вълни, да пътуват до дефекта и гърба, се измерва. Въз основа на това време и известната скорост на звука в материала може да се изчисли разстоянието до дефекта. Анализирайки амплитудата и честотата на отразените звукови вълни, можем също да получим информация за размера и естеството на дефекта.
Акустичните сензори са особено полезни за откриване на деламиниране, празнини или пукнатини вътре в материали като печатни платки или полупроводникови пакети.
Как тези сензори работят заедно
В реална машина за анализ на световните откази тези сензори не работят изолирано. Те често работят заедно, за да осигурят по -изчерпателен поглед върху извадката.
Например, можем да започнем с оптична проверка за бързо идентифициране на всички очевидни повърхностни дефекти. След това можем да използваме X - Ray сензори, за да погледнем вътре в пробата за скрити дефекти, като вътрешни пукнатини или неправилно подравнени компоненти. Ако подозираме, че има проблем с елементарния състав, можем да използваме XRF сензор за анализ на пробата. И акустичните сензори могат да се използват за потвърждаване на наличието на вътрешни дефекти и получаване на по -подробна информация за тяхното местоположение и размер.
Защо разбирането на принципите за работа на сензора има значение
Като доставчик на машини за анализ на откази знам колко е важно нашите клиенти да разберат как работят сензорите. Той им помага да се възползват максимално от машините и да интерпретират резултатите точно.
За инженерите и техниците в тази област познаването на принципите на работа им позволява да отстраняват проблемите по -ефективно. Ако разберат как работи сензорът X - Ray, например, те могат да коригират настройките, за да получат по -добри изображения или да диагностицират проблеми със самия сензор.
Освен това помага при избора на подходящата машина за работата. Различните приложения могат да изискват различни видове сензори, в зависимост от естеството на дефектите, които се опитваме да открием. Разбирайки принципите на работа, клиентите могат да вземат информирани решения за това коя машина за анализ на откази е най -подходяща за техните нужди.
Нека поговорим за вашите нужди за анализ на провал
Ако сте на пазара за машина за анализ на провал или ако имате въпроси относно сензорите или как работят, бих искал да чуя от вас. Имаме широк спектър от машини със състоянието - на - сензорите за изкуство, които могат да отговарят на всички ваши изисквания за анализ на отказ. Независимо дали се занимавате с полупроводникови чипове, печатни платки или други електронни компоненти, имаме решение за вас.
Не се колебайте да посегнете и да започнете разговор. Тук сме, за да ви помогнем да намерите перфектната машина за анализ на провал за вашия бизнес.
ЛИТЕРАТУРА
- „Въведение в неразрушителното тестване“ от Американското дружество за неразрушителни тестове
- "X - Рей флуоресцентна спектрометрия" от Джон Р. Девое
- „Оптични сензори: Принципи и приложения“ от SM SZE