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A verificação amostral dos separadores magnéticos anti-metal ísticos usualmente usa placas de alumínio ou aço inoxidável como substrato de metal. Platas de alumínio são metais não ferromagnéticos, enquanto a escolha de placas de aço inoxidável muitas vezes depende do que está disponível -304 aço inoxidável não é ferromagnético, 430 aço inoxidável e aço de carbono são ferromagnéticos, mas podem não ser distinguidos quando compram. Se ambos os substratos passarem, o esquema é considerado "universal para os metais".
Essa 'suposição universal' frequentemente falha quando encontra substratos ferromagnéticos de metal. A mesma folha de isolamento magnético pode restaurar boa distância de leitura quando ligada a uma placa de alumínio, mas quando ligada a uma prateleira de a ço de carbono ou a concha de aço inoxidável ferromagnética, a distância de leitura não pode ser restaurada, e é ainda pior do que não ligar uma folha de isolamento magnético. O problema não é com a permeabilidade do separador magnético, mas com o fato de alumínio e aço de carbono ter atitudes opostas em relação ao fluxo magnético.
Metais não ferromagnéticos: correntes de eddy são o único inimigo
A permeabilidade magnética de alumínio, cobre e aço inoxidável não ferromagnético (como 304) é próxima a 1, a mesma que a do ar. Eles apenas respondem a campos magnéticos alternados de uma forma: induzindo correntes de eddy. O campo magnético inverso das correntes de eddy cancela o fluxo magnético incidente, debilitando o campo magnético efetivo obtido pela antena de etiqueta.
Mecanismo do vortex de supressão bypass
O mecanismo de funcionamento do separador magnético neste substrato é claro: fornece um bypass de alta permeabilidade magnética, e as linhas de campo magnético preferentemente se propagam ao longo do separador magnético, evitando a zona de corrente de eddy na superfície metal. Quanto maior o μ do separador magnético e maior a área de cobertura, mais forte o efeito de bypass, e quanto mais profundamente a corrente de eddy é suprimida. Os dados de verificação na placa de alumínio descrevem o efeito deste mecanismo de supressão bypass.
Metal ferromagnético: O próprio substrato é um 'competidor de fluxo'
A permeabilidade magnética de materiais ferromagnéticos como aço de carbono, 430 aço inoxidável e placas de aço galvanizado varia de centenas a milhares de níveis, muito mais altos do que o do ar. Quando o rótulo está ligado a esse substrato, as linhas de campo magnético não enfrentam uma escolha entre "passar por metal ou ar", mas uma competição entre "passar por separadores magnéticos ou substratos ferromagnéticos".
Redistribuição do fluxo magnético entre rótulos, separadores e substratos ferromagnéticos
A permeabilidade magnética de um substrato ferromagnético pode estar no mesmo nível ou mesmo superior à permeabilidade magnética efetiva do separador magnético. As linhas de campo magnético são redistribuídas entre a antena de etiqueta, o separador magnético e o substrato ferromagnético: uma parte do fluxo magnético é guiada pelo separador magnético, enquanto outra parte é "sugada" no substrato ferromagnético. O fluxo magnético absorvido pelo substrato ferromagnético forma um circuito magnético dentro do substrato, mudando a topologia do campo magnético ao redor da antena, causando a indução equivalente e a frequência resonante da antena de etiqueta mudar de acordo. O papel dos separadores magnéticos nos substratos ferromagnéticos mudou de ser o "único guia de fluxo" para um "competidor competindo com o substrato de fluxo magnético". Sua permeabilidade magnética efetiva já não é determinada pelo próprio material, mas pela relação relativa entre o separador magnético μ 'e o substrato μ'. Se o μ 'do substrato for maior do que o μ efetivo' do separador magnético, mais fluxo magnético passará através do substrato, e o efeito orientador do separador magnético será fraquecido ou mesmo completamente ineficaz.
O segundo caminho de falha em um substrato ferromagnético: a 'posição' saturada mudou
Em metais não ferromagnéticos, saturação do separador magnético significa que o fluxo magnético penetra no separador e entra no metal, causando um aumento das perdas de corrente de eddy. A saturação é um problem a com o próprio separador magnético.
Em substratos ferromagnéticos, a saturação pode ocorrer primeiro dentro do substrato. A magnetização de saturação de materiais ferromagnéticos é geralmente no intervalo de 1,0-2,0 T, o que é maior do que o de ferritos, mas menor do que o de nanocristais. Quando a densidade de fluxo magnético perto da antena de etiqueta é alta, a área local do substrato ferromagnético pode entrar em saturação primeiro, causando uma forte diminuição da permeabilidade magnética e uma mudança na distribuição de fluxo magnético. A saturação do substrato, por sua vez, altera o ponto de trabalho do separador magnético - o fluxo magnético inicialmente "compartilhado" pelo substrato retorna ao separador, e a densidade de fluxo magnético local do separador aumenta, o que pode seguir a saturação após o substrato ser saturado. A superposição de dois caminhos de saturação torna mais difícil prever o ponto de trabalho do separador magnético no substrato ferromagnético do que no prato de alumínio. A saturação na placa de alumínio depende apenas das B e da espessura do separador magnético em si mesmo; A saturação em um substrato ferromagnético depende das B, espessura e área relativa tanto do espaçador quanto do substrato, que é um problem a de acoplamento.
Por que a solução universal falha nos substratos ferromagnéticos
Um separador magnético otimizado para placa de alumínio, com sua μ 'e espessura projetada de acordo com a lógica de "supressão bypass de correntes de eddy". Essa lógica não mantém substratos ferromagnéticos porque:
Primeiro, a distribuição do fluxo magnético mudou
O separador magnético já não monopoliza o caminho do fluxo magnético, e o substrato separa uma porção do fluxo magnético. O μ efetivo do separador magnético é diluído, e o fluxo magnético direcionado é inferior à expectativa do design.
Em segundo lugar, a condição de ressonância mudou
A permeabilidade magnética do substrato ferromagnético participa no circuito magnético ao redor da antena, e a indução equivalente da antena é diferente daquela em uma placa de alumínio. A rede de correspondência ajustada na placa de alumínio pode ter se detonado no substrato ferromagnético.
Em terceiro lugar, o comportamento de saturação mudou
O substrato pode saturar antes do separador magnético, e após saturação, o fluxo magnético é redistribuído, causando uma mudança não linear no ponto de funcionamento do separador magnético. A suposição de design da "zona linear" em placas de alumínio já não se aplica aos substratos ferromagnéticos.
A combinação dessas três mudanças resultou no desempenho anormal do separador magnético "verificação da placa de alumínio passada" no substrato ferromagnético. Não é que o separador magnético tenha "deteriorado", mas que a topologia do circuito magnético que enfrenta é completamente diferente.
Juízo de seleção baseado na "permeabilidade de substratos x separador magnético μ ′ x concorrência de circuitos magnéticos"
Primeiro, na verificação de amostras, é necessário distinguir claramente entre substratos ferromagnéticos e não ferromagnéticos e não misturá-los
Platas de alumínio, placas de cobre e 304 de aço inoxidável não são ferromagnéticas, enquanto aço de carbono, 430 de aço inoxidável e placas de aço galvanizado são ferromagnéticas. Os mecanismos de fracasso dos dois tipos de substratos são diferentes, e os dados de validação não podem ser extrapolados uns dos outros. Se a aplicação real envolver substratos ferromagnéticos, a verificação da amostra deve utilizar materiais ferromagnéticos de mesmas ou de classes semelhantes.
Em segundo lugar, nos substratos ferromagnéticos, o μ 'do separador magnético precisa competir com o substrato μ', e a lógica de seleção passa de 'maior, melhor' para 'concorrência concorrente'
Se o substrato é aço de baixo carbono (na faixa de centenas a milhares de μ '), o μ efetivo do separador magnético precisa estar perto ou exceder o substrato μ 'para ter uma vantagem na distribuição de fluxo magnético. Se o substrato é um a ço de ligação de alta permeabilidade, o separador magnético pode precisar escolher um sistema μ 'alto como nanocristais, ou compensar pela deficiência de um único ponto μ' aumentando a área de cobertura.
Em terceiro lugar, em substratos ferromagnéticos, considerem a "saturação de substratos" como um termo independente de verificação, em vez de apenas verificar a margem de saturação do separador magnético
Pedir aos fornecedores ou simulações internas que proporcionem a taxa de retenção de permeabilidade magnética de substratos ferromagnéticos sob densidade de fluxo magnético em funcionamento. Se o substrato está perto da saturação perto do rótulo, o design do separador magnético precisa ser ajustado de acordo - aumentando a área do separador magnético para compartilhar o fluxo magnético, ou reduzindo a densidade de fluxo magnético de funcionamento da antena.
Em quarto lugar, em um substrato ferromagnético, a correspondência de antenas deve ser ajustada no estado combinado do "substrato ferromagnético de folha de isolamento magnético", em vez de ajustar primeiro a antena e então montar-a
A permeabilidade magnética do substrato ferromagnético está envolvida no circuito magnético ao redor da antena, e a rede correspondente precisa ser calibrada no estado combinado completo. Se a antena for primeiramente ajustada em espaço livre e então ligada a um substrato ferromagnético, o offset de ressonância pode exceder a tolerância do chip.
Advanced Institute (Shenzhen) Technology Co., Ltd.A linha de produto da folha de isolamento magnético anti-metal abrange folhas compostas de ferrito e folhas compostas de nanocristalina, fornecendo dados diferenciados de avaliação da recuperação de distância de leitura sobre substratos ferromagnéticos e não ferromagnéticos, bem como recomendações para comparar a folha de isolamento magnético μ 'com substrato μ'.
O produto suporta a correspondência do sistema de materiais baseada no grau de permeabilidade magnética real do substrato de metal, ajudando os engenheiros a alargar a "verificação da placa de alumínio" para a "disponibilidade do substrato ferromagnético". Para mais informação técnica, visitehttp://www.avanzado.cn/.