Blog

Jan 20, 2024

SAM aumenta l'elettro

By Mike Santora | May 19, 2023 SAM is being used to assess the physical sensing

Di Mike Santora | 19 maggio 2023

Il SAM viene utilizzato per valutare gli elementi di rilevamento fisici per determinare se i componenti sono sani prima di essere assemblati in sensori che verranno utilizzati in applicazioni critiche.

I test di microscopia acustica a scansione garantiscono che i giacimenti petroliferi e i sensori ottici siano costruiti senza difetti materiali essenziali.

I sensori elettromeccanici, come pressostati, flussostati e vacuostati, composti da parti elettriche e meccaniche, interagiscono e trasmettono informazioni o comandi ad altri componenti di un sistema più grande e complesso. Per mantenere l’intero sistema funzionante in sicurezza, i produttori di sensori devono produrre questi dispositivi per fornire misurazioni accurate. Tradizionalmente, tuttavia, se si verificava un problema con un sensore, spesso veniva riscontrato quando il prodotto falliva sul campo.

Ora, test sofisticati come la microscopia acustica a scansione (SAM) vengono utilizzati per valutare gli elementi di rilevamento fisici per determinare se i componenti sono sani prima di essere assemblati in sensori che verranno utilizzati in applicazioni critiche.

SAM è un metodo di test ad ultrasuoni non invasivo e non distruttivo. Il test è già lo standard del settore per l'ispezione al 100% dei componenti dei semiconduttori per identificare difetti come vuoti, crepe e delaminazione di diversi strati all'interno dei dispositivi microelettronici. Ora, lo stesso rigore di analisi dei guasti e test di qualità viene applicato a metalli e materiali speciali per rilevare difetti sotto la superficie, distacchi, crepe e altre irregolarità.

"In precedenza, i produttori di sensori non avevano modo di testare la funzionalità di un sensore finché non era sul campo. Se forniva risultati errati in un test noto come valido, lo consideravano un fallimento. Non disponevano di metrologia per testare gli elementi del sensore durante il test. processo di produzione", ha affermato Hari Polu, presidente di OKOS, un produttore con sede in Virginia di sistemi SAM e sistemi industriali non distruttivi a ultrasuoni (NDT).

Sensori del giacimento petrolifero Ad esempio, il SAM può essere utilizzato per garantire la qualità dei sensori nelle apparecchiature di trivellazione petrolifera. Questi sensori sono sensibili alle vibrazioni o generano vibrazioni ad una frequenza specifica. Questi sensori forniscono attributi metrologici delle proprietà dei fluidi in tempo reale.

I sensori elettromeccanici avanzati vengono utilizzati in aree critiche come l'esplorazione di giacimenti petroliferi e l'elaborazione della produzione per acquisire dati sulla pressione e campioni di fluido dal fondo di pozzi ad alta pressione e alta temperatura. I sensori stabiliscono la resistenza dei fluidi utilizzando la densità e le proprietà elettriche di petrolio, gas e acqua. Le caratteristiche della vibrazione possono aiutare a determinare la densità della miscela di fluidi del pozzo.

"Se un produttore sta costruendo sensori difettosi e qualcosa si guasta in qualche punto del processo a monte, ciò è estremamente costoso per un'applicazione petrolifera", ha affermato Polu.

I produttori di apparecchiature per la trivellazione petrolifera possono testare i cristalli piezoelettrici dei sensori del diapason con SAM per determinare se esistono difetti prima della spedizione. Poiché le ceramiche piezoelettriche sono fragili, i componenti sensibili possono presentare crepe interne non rilevabili all'ispezione visiva. Le ceramiche che presentano crepe, anche se interne ed invisibili, devono essere scartate per evitare il guasto prematuro dei trasduttori e convertitori ultrasonici in cui sono montate e le conseguenti perdite dovute a riparazioni e assistenza tecnica.

La microscopia acustica a scansione funziona dirigendo il suono focalizzato da un trasduttore in un piccolo punto su un oggetto target. Il suono che colpisce l'oggetto viene diffuso, assorbito, riflesso o trasmesso. Rilevando la direzione degli impulsi diffusi e il "tempo del volo", è possibile determinare la presenza di un confine o di un oggetto, nonché la sua distanza.

Per produrre un'immagine, i campioni vengono scansionati punto per punto e linea per linea. Le modalità di scansione spaziano dalle viste a livello singolo alle scansioni dei vassoi e alle sezioni trasversali. Le scansioni multistrato possono includere fino a 50 livelli indipendenti. Le informazioni specifiche sulla profondità possono essere estratte e applicate per creare immagini bi e tridimensionali senza la necessità di lunghe procedure di scansione tomografica e di radiografie più costose. Le immagini vengono quindi analizzate per rilevare e caratterizzare difetti come crepe, inclusioni e vuoti.