Medição de espessura de urdidura de arco de bolacha para sistemas de metrologia

Feb 28, 2020

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Fonte: mtiinstruments


ASTM F657:

A distância através de uma bolacha entre os pontos correspondentes na superfície frontal e traseira. A espessura é expressa em mícrons ou mils (milésimos de polegada).

Variação da espessura total (TTV)

ASTM F657:

A diferença entre os valores máximo e mínimo de espessura encontrados durante um padrão de varredura ou uma série de medições pontuais. O TTV é expresso em mícrons ou mils (milésimos de polegada).

medição da espessura da bolacha

A figura acima mostra uma bolacha colocada entre duas sondas de medição sem contato. Ao monitorar as alterações entre a face superior da sonda e a superfície superior da bolacha (A) e a face inferior da sonda e a superfície inferior da bolacha (B), a espessura pode ser calculada. Primeiro, o sistema deve ser calibrado com uma bolacha na espessura conhecida (T w ). A área de espessura conhecida é colocada entre as sondas e uma sonda superior para a folga da bolacha (A) e uma sonda inferior para a folga da bolacha (B) é adquirida. O intervalo total (Gtotal) entre as sondas superior e inferior é calculado da seguinte forma:

G total = A + B + T w

Com o sistema calibrado, as pastilhas de espessura desconhecida agora podem ser medidas. Quando a bolacha é colocada entre as sondas, um novo valor de A e B é adquirido. A espessura é calculada da seguinte forma:

T w = G total - (A + B)

Durante uma varredura automatizada da bolacha, uma série de medições pontuais é realizada e armazenada. Após a conclusão da verificação, o TTV é calculado da seguinte forma:

TTV = T máx - T min

MEDIÇÃO DE ARCO SEM CONTATO

ASTM F534 3.1.2:

O desvio do ponto central da superfície mediana de uma bolacha livre, sem grampo, do plano de referência mediano da superfície estabelecido por três pontos igualmente espaçados em um círculo com um diâmetro em uma quantidade especificada menor que o diâmetro nominal da bolacha.

Superfície mediana:

O local dos pontos na bolacha eqüidistante entre as superfícies frontal e traseira. Ao medir e calcular o arco, é importante observar que a superfície mediana da localização da bolacha deve ser conhecida. Medindo os desvios da superfície mediana, as variações de espessura localizadas no ponto central da bolacha são removidas do cálculo.

superfície mediana do arco

Acima, mostra a relação da superfície mediana da bolacha entre as duas faces da sonda, onde:

  • D = Distância entre a face superior e inferior da sonda

  • A = Distância da sonda superior à superfície superior da bolacha

  • B = Distância da sonda inferior à superfície da bolacha inferior

  • Z = Distância entre a superfície mediana da bolacha e o ponto a meio caminho entre a sonda superior e inferior (D / 2)

Para determinar o valor de Z em qualquer local da bolacha, existem duas equações:

Z = D / 2 - A - T / 2 e Z = -D / 2 + B + T / 2

Resolvendo ambas as equações para Z, o valor pode ser determinado simplesmente por:

Z = (B - A) / 2

Como o arco é medido apenas no ponto central da bolacha, é calculado um plano de referência de três (3) pontos em torno da borda da bolacha. O valor do arco é calculado medindo a localização da superfície mediana no centro da bolacha e determinando sua distância do plano de referência. Observe que o arco pode ser um número positivo ou negativo. Positivo indica que o ponto central da superfície mediana está acima do plano de referência de três pontos. Negativo indica que o ponto central da superfície mediana está abaixo do plano de referência de três pontos.

arco de bolacha

MEDIÇÃO DE VARREDURA PARA A INDÚSTRIA SOLAR

ASTM F1390:

As diferenças entre as distâncias máxima e mínima da superfície mediana de uma bolacha livre e sem grampo de um local de referência. Assim como o arco, a urdidura é uma medida da diferenciação entre a superfície mediana de uma bolacha e um plano de referência. Warp, no entanto, usa toda a superfície mediana da bolacha em vez de apenas a posição no ponto central. Ao olhar para toda a bolacha, o warp fornece uma medida mais útil da verdadeira forma da bolacha. A localização da superfície mediana é calculada exatamente como é para o arco e mostrada acima. Para determinação de urdidura, existem duas opções para a construção do plano de referência. Um é o mesmo plano de três pontos ao redor da borda da bolacha. A outra é realizar um cálculo de ajuste mínimo dos dados medianos da superfície adquiridos durante a varredura de medição. O warp é então calculado encontrando o desvio máximo do plano de referência (RPD max ) e a diferenciação mínima do plano de referência (RPD min ). RPD max é definido como a maior distância acima do plano de referência e é um número positivo. RPD min é a maior distância abaixo do plano de referência e é um número negativo.

urdidura de bolacha

A figura acima é uma ilustração do cálculo da urdidura. Neste exemplo, RPDmáx é 1,5 e é mostrada como a distância máxima da superfície mediana acima do plano de referência. RPDmin é - 1,5 e é mostrado como a distância máxima da superfície mediana abaixo do plano de referência. Note que o warp é sempre um valor positivo.

Urdidura = 1,5 - (-1,5) = 3

Também ilustra a utilidade de fazer leituras de arco e deformação. A superfície mediana da bolacha mostrada cruza o plano de referência no centro da bolacha; portanto, a medição do arco seria zero. O valor de distorção calculado é mais útil nesse caso, pois indica ao usuário que a bolacha possui irregularidades de forma.




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