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Paramétrages

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1. WO2005005972 - PROCEDE DE CARACTERISATION DE PIECES CONSTITUEES DE MATERIAUX ELECTROCONDUCTEURS

Numéro de publication WO/2005/005972
Date de publication 20.01.2005
N° de la demande internationale PCT/DE2004/001445
Date du dépôt international 06.07.2004
Demande présentée en vertu du Chapitre 2 07.02.2005
CIB
G01N 25/72 2006.01
GPHYSIQUE
01MÉTROLOGIE; TESTS
NRECHERCHE OU ANALYSE DES MATÉRIAUX PAR DÉTERMINATION DE LEURS PROPRIÉTÉS CHIMIQUES OU PHYSIQUES
25Recherche ou analyse des matériaux par l'utilisation de moyens thermiques
72Recherche de la présence de criques
CPC
G01N 25/72
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
25Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
72Investigating presence of flaws
Déposants
  • FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V. [DE/DE]; Hansastrasse 27c 80686 München, DE (AllExceptUS)
  • WALLE, Günter [DE/DE]; DE (UsOnly)
Inventeurs
  • WALLE, Günter; DE
Mandataires
  • GAGEL, Roland; Landsberger Strasse 480a 81241 München, DE
Données relatives à la priorité
103 31 070.309.07.2003DE
Langue de publication allemand (DE)
Langue de dépôt allemand (DE)
États désignés
Titre
(DE) VERFAHREN ZUR CHARAKTERISIERUNG VON WERKSTÜCKEN AUS ELEKTRISCH LEITFÄHIGEN MATERIALIEN
(EN) METHOD FOR CHARACTERISING WORKPIECES CONSISTING OF ELECTRICALLY CONDUCTIVE MATERIALS
(FR) PROCEDE DE CARACTERISATION DE PIECES CONSTITUEES DE MATERIAUX ELECTROCONDUCTEURS
Abrégé
(DE)
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Charakterisierung von Werkstücken (3) aus einem elektrisch leitfähigen Material oder aus einem Materialverbund mit einer Schicht oder einem Substrat (1) aus dem elektrisch leitfähigen Material, bei dem ein elektrisch leitfähiger Bereich (5) des Werkstücks (3) durch flächige Einkopplung eines elektromagnetischen Impulses induktiv erwärmt und eine aus der induktiven Erwärmung resultierende örtliche Temperaturverteilung an einer Oberfläche des Werkstücks (3) während der Einkopplung and/oder in zeitlichem Abstand zum Beginn der Einkopplung des elektromagnetischen Impulses erfasst wird. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die induktive Erwärmung mit einer Anregungsfrequenz von ≤ 20 kHz erfolgt, die so gewählt ist, dass eine Eindringtiefe des elektromagnetischen Impulses in den elektrisch leitfähigen Bereich (5) grösser oder gleich einer Tiefe von zu erfassenden verdeckten Fehlstellen (4) im elektrisch leitfähigen Bereich (5) und/oder grösser oder gleich einer Dicke der Schicht bzw. des Substrates (1) aus dem elektrisch leitfähigen Material ist. Mit dem vorliegenden Verfahren lassen sich verdeckte Fehlstellen in metallischen Werkstücken oder darauf aufgebrachten nicht elektrisch leitfähigen Schichten mit hoher Nachweisempfindlichkeit erfassen. Das Verfahren ermöglicht auch die Bestimmung der Schichtdicke nicht elektrisch leitfähiger Schichten auf metallischen Substraten mit hoher Genauigkeit.
(EN)
The invention relates to a method for characterising workpieces (3) consisting of an electrically conductive material or of a composite material comprising a layer or a substrate (1) of said electrically conductive material. According to said method, an electrically conductive zone (5) of the workpiece (3) is inductively heated by means of a planar coupling of an electromagnetic impulse and a local temperature distribution over the surface of the workpiece (3), which results from said inductive heating process during the coupling operation and/or at a temporal interval after the coupling of the electromagnetic impulse, is detected. The method is characterised in that the inductive heating process is carried out at an excitation frequency of = 20 kHz, which is selected in such a way that the penetration depth of the electromagnetic impulse in the electrically conductive zone (5) is greater than or equal to the depth of concealed defective points (4) that are to be detected in the electrically conductive zone (5) and/or is greater than or equal to a thickness of the layer or substrate (1) of the electrically conductive material. The inventive method permits concealed defective points in metallic workpieces or non-electrically conductive layers that are applied to said workpieces to be detected with a high detection sensitivity. The method also enables the highly accurate determination of the layer thickness of non-electrically conductive layers on metallic substrates.
(FR)
La présente invention concerne un procédé de caractérisation de pièces (3) constituées d'un matériau électroconducteur ou d'un composite comportant une couche ou un substrat (1) constitués du matériau électroconducteur. Selon ledit procédé, une zone électroconductrice (5) de la pièce (3) est chauffée de façon inductive par injection,dans la partie superficielle, d'une impulsion électromagnétique, et une distribution de température locale résultant du chauffage inductif, au niveau d'une surface de la pièce (3), est mesurée pendant ladite injection de l'impulsion électromagnétique et/ou un certain temps après le début de cette injection. Ce procédé se caractérise en ce que le chauffage inductif se fait à une fréquence d'excitation de $m(F) 20 kHz, laquelle est choisie de sorte que la profondeur de pénétration de l'impulsion électromagnétique dans la zone électroconductrice (5) soit supérieure ou égale à la profondeur de points défectueux (4) recouverts, à détecter, de la zone électroconductrice (5), et/ou supérieure ou égale à l'épaisseur de la couche ou du substrat (1) en matériau électroconducteur. Grâce à ce procédé, on peut détecter, avec une sensibilité de détection élevée, des points défectueux recouverts dans des pièces métalliques ou dans des couches non électroconductrices appliquées sur celles-ci. Ce procédé permet également de déterminer avec une précision élevée l'épaisseur de couches non électroconductrices placées sur des substrats métalliques.
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