CC BY
20
УДК 621.317.733.011.3
ВЛИЯНИЕ ОКИСНЫХ ПЛЕНОК НА РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ ПЕРЕХОДНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ
Галина Вячеславовна Симонова
Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, кандидат технических наук, доцент кафедры метрологии и технологии оптического приборостроения, тел. (913)724-67-47, e-mail: simgal@list.ru
Ирина Николаевна Шарыпова
Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, магистрант кафедры наносистем и оптотехники тел. (383)361-07-45, e-mail: simgal@list.ru
В статье приведены результаты оценки влияния возникающих на поверхности узлов металлизации окисных пленок на результаты измерения переходных сопротивлений.
Ключевые слова: окисные пленки, переходные сопротивления, результаты измерения, погрешность.
INFLUENCE OF THE OXIDE LAYERS ON THE MEASUREMENT RESULTS OF TRANSIEN RESISTANCES
Galina V. Simonova
Siberian State University of Geosystems and Technologies, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., Ph. D., associate Professor of the Department of Metrology and Technologies in Optical Instrumentation Certification, tel. (913)724-67-47, e-mail: simgal@list
Irina N. Sharipova
Siberian State University of Geosystems and Technologies, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., undergraduate of the Department of Nanosystems and Optical Engineering, tel. (383)361-07-45, e-mail: simgal@list
The results the evaluation of the impact occurring on the surface the nodes of the metallization the oxide layers on the measurement results of the resistances given in the article.
Key words: the oxide layers, transient resistance, results of measurement, measurement uncertainty.
Требования к металлизации изделия и комплектующих элементов указываются в конструкторской и технологической документации в соответствии с учетом требований технического задания.
Величина переходных сопротивлений в определенных сочленениях экранировки и металлизации механических соединений деталей конструкции изделия и элементов оборудования должна соответствовать установленным нормам и строго соблюдаться, так как ненадежные контакты могут сами явиться источниками радиопомех, а также могут служить причиной местного нагрева отдельных узлов конструкции за счет больших токов, протекающих по корпусу изделия [1].
Контроль качества выполнения металлизации производиться измерением переходных электрических сопротивлений на окончательно собранном изделии или на сборочных единицах в нормальных климатических условиях, при этом контролируется целостность перемычек металлизации и надежность их крепления.
Однако при контроле этих соединений возникает множество дополнительных факторов, которые зависят как от методики измерений, так и условий их проведения. Данная статья посвящена оценке влияния возникающих окисных пленок, на результаты этих измерений и выявление предельно допустимых значений временных интервалов между подготовкой поверхности и собственно измерениями для данного вида контроля.
Контроль переходных сопротивлений контактов и узлов металлизации производится приборами классом точности не ниже указанного при отключенном питании оборудования, например, ИКС [2].
Измерения проводились прибором ИКС-5 предназначенным для оперативного измерения низкого электрического сопротивления постоянному току, в том числе переходного сопротивления высоковольтных выключателей и разъединителей.
Диапазон измеряемого электрического сопротивления составляет 0...10 000 мкОм. Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения: ±(0,2 + 0,01) %.
Результаты измерений переходного сопротивления и расчета среднеквадратичной погрешности для одного из образцов приведены в таблице.
Таблица
Временной интервал (г = 0), час (г = 1), час (г = 2), мкОм Через (г = 3), мкОм
Переходное сопротивление я, мкОм а, мкОм я, мкОм а, мкОм Я, мкОм а, мкОм я, мкОм а, мкОм
№ 1 317 ± 9 423 ± 13 525 ± 15 603 ± 50
№ 2 310 445 535 634
№ 3 322 447 560 675
№ 4 337 438 521 705
№ 5 345 436 512 714
Измерения проводились непосредственно после подготовки поверхности узлов металлизации и далее через установленные интервалы времени на одних и тех же образцах в стандартных условиях измерений. обработка результатов измерений проводилась по пяти измерениям на каждом образце для четырех временных интервалов
Из приведенных результатов видно значительное изменение переходного сопротивления при увеличении времени от подготовки поверхности до проведения измерений, погрешность результатов измерений также существенно возрастает.
Зависимость результата измерений от временного интервала приведена на рис. 1, а погрешности результата измерений - на рис. 2.
Рис. 1. График зависимости результатов измерения переходного сопротивления
от временного интервала
Рис. 2. График зависимости средней квадратичной погрешности результата измерений переходных сопротивлений от временного интервала
Анализ графика на рис. 1 показывает, что превышение переходного сопротивления значений установленных требований (в данном случае 600 мкОм) обусловлен не ухудшением качества металлизации, а влиянием возникшей окисной пленки.
Следовательно, увеличение временного интервала между подготовкой поверхности и проведением измерений приводит к снижению достоверности измерительной информации и необоснованному отнесению изделий к несоответствующим требованиям технической документации.
Погрешность результата измерений при увеличении временного интервала также увеличивается и определяется скорее неоднозначностью характеристик окисной пленки, а не материала металлизации.
На основании полученных результатов следует вывод, что методика проведения измерений переходных сопротивлений существенно влияет на достоверность контрольных операций по оценке качества металлизации
Поэтому при проведении контроля переходных сопротивлений следует учитывать не только собственно процесс измерений, но и предварительную подготовку поверхности, а также соблюдение временных интервалов между подготовкой поверхности и измерением переходных сопротивлений, так как при несоблюдении этих условий результаты измерений соответствует не значениям сопротивления металлизации, а сопротивлению возникших окисных пленок.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. ОСТ 1.42130-81. Металлизация перемычкой агрегатов и блоков оборудования, приборов, баков и других узлов : отраслевой стандарт. - Введ. 01.07.1983. - М. : Изд-во стандартов, 1983. - 10 с.
2. МП 25-233-2000 ГСИ. Переносной малогабаритный микроомметр ИКС - 5. Методика поверки : руководство по эксплуатации. - Введ. 26.07.2000. -Челябинск : Изд-во стандартов, 2000. - 21 с.
© Г. В. Симонова, И. Н. Шарыпова, 2017
