Filtro MIL-F-48616 (rivestimenti), specifiche generali sulle interferenze infrarosse

Lo standard “MIL-F-48616 Military specification: Filter (coatings), infrared interference general specifications” sviluppato dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti descrive i requisiti generali di prestazioni e durata per gli elementi ottici rivestiti in pellicola utilizzati nella regione spettrale tra 0,7 µm e 50,0 µm.

Salvo diversa indicazione nel contratto o nell'ordine di acquisto, il fornitore è responsabile dell'adempimento di tutti i requisiti di ispezione qui specificati. Salvo diversa indicazione, il fornitore può utilizzare strutture proprie o altre strutture idonee per adempiere ai requisiti di ispezione qui specificati, salvo approvazione formale.

MIL-F-48616 è uno standard militare per i materiali con nucleo in ferrite, tipicamente utilizzati nei componenti elettromagnetici ed elettronici, inclusi trasformatori, induttori e filtri. Questo standard specifica le proprietà fisiche ed elettriche e i metodi di prova per i materiali in ferrite utilizzati in applicazioni militari.

I materiali in ferrite coperti da questo standard sono in genere utilizzati nei componenti per apparecchiature di comunicazione, sistemi radar e altri dispositivi elettronici militari in cui le prestazioni e l'affidabilità dei componenti induttivi sono fondamentali.

Lo standard MIL-F-48616 si concentra principalmente su:

• Composizione del materiale: i materiali in ferrite sono tipicamente costituiti da ossido di ferro combinato con altri ossidi metallici, come manganese, nichel o zinco, per formare un composto ceramico. Questi materiali presentano proprietà magnetiche uniche, come l'elevata permeabilità magnetica e la bassa conduttività elettrica, che li rendono utili nei componenti induttivi. Questo standard fornisce dettagli sui tipi di ferrite accettabili, sulla composizione chimica e sulle proprietà magnetiche previste.
• Proprietà magnetiche:
  • Permeabilità: la capacità di un materiale di supportare la generazione di un campo magnetico è importante per la progettazione di componenti induttivi come trasformatori e bobine.
  • Densità di flusso di saturazione: le ferriti devono avere una densità di flusso sufficiente per garantire che possano gestire scenari di corrente elevata senza perdere le loro proprietà magnetiche.
  • Temperatura di Curie: è la temperatura alla quale la ferrite perde le sue proprietà magnetiche. Questo standard specifica le temperature di Curie accettabili per garantire prestazioni in ambienti difficili.
  • Permeabilità iniziale: questa proprietà si riferisce alla permeabilità del materiale quando il campo magnetico è debole ed è fondamentale per garantire l'efficienza dei componenti elettromagnetici.
• Proprietà elettriche:
  • Resistenza: le ferriti utilizzate nelle applicazioni induttive devono avere un'elevata resistenza per ridurre al minimo le perdite di correnti parassite e aumentare l'efficienza.
  • Fattore di dissipazione: questo fattore indica la quantità di energia che viene persa sotto forma di calore in un materiale a causa del movimento dei campi magnetici. La specifica stabilisce i limiti del fattore di dissipazione accettabile per i materiali in ferrite per garantire prestazioni efficienti.
• Caratteristiche fisiche:
  • Densità: i materiali in ferrite devono soddisfare specifici standard di densità per garantire l'integrità strutturale e prestazioni costanti.
  • Resistenza meccanica: i materiali devono essere in grado di resistere alle sollecitazioni meccaniche che possono verificarsi negli ambienti di produzione e operativi, come le fluttuazioni di temperatura e le vibrazioni.
• Test e controllo qualità:
  • Test magnetici: i materiali in ferrite vengono sottoposti a vari test magnetici per misurarne le proprietà in diverse condizioni (come temperatura, intensità del campo magnetico).
  • Test elettrici: i test elettrici vengono eseguiti per valutare la resistività, le perdite e altre proprietà elettriche.
  • Ispezione dimensionale: questo standard richiede in genere la misurazione delle dimensioni fisiche del materiale o dei componenti realizzati con esso per garantire che rispettino le tolleranze militari.
  • Test ambientali: i materiali in ferrite devono essere in grado di resistere a una serie di condizioni ambientali, tra cui umidità, temperature estreme ed esposizione a determinate sostanze chimiche.
• Imballaggio e movimentazione: poiché i materiali in ferrite sono fragili, la presente norma specifica gli standard di imballaggio e movimentazione per garantire che il materiale venga maneggiato e immagazzinato senza danni.
• Applicazioni militari: i nuclei di ferrite sono utilizzati in applicazioni militari come radar, sistemi di comunicazione, alimentatori, filtri anti-interferenza elettromagnetica (EMI) e dispositivi di elaborazione del segnale. I materiali devono essere in grado di mantenere le prestazioni in condizioni estreme come quelle che si verificano nelle operazioni militari sul campo (ad esempio, combattimenti, fluttuazioni di temperatura, vibrazioni ed esposizione all'umidità).

I test previsti dallo standard MIL-F-48616 sono progettati per valutare le proprietà magnetiche, elettriche e meccaniche delle ferriti. Alcuni dei metodi di test più importanti includono:

• Metodi di prova magnetica:
  • Test di permeabilità iniziale: questo test viene eseguito per determinare la risposta del materiale a un campo magnetico applicato di bassa intensità. Il metodo prevede in genere l'utilizzo di un sistema di misurazione dell'induttanza in cui il materiale viene esposto a un campo magnetico e la permeabilità viene calcolata in base alla variazione di induttanza.
  • Test di permeabilità relativa a diverse frequenze: le ferriti si comportano in modo diverso a diverse frequenze. La permeabilità a frequenze specifiche viene testata per garantire che il materiale funzioni come richiesto nella sua applicazione.
  • Magnetizzazione di saturazione: questo test misura la densità di flusso di saturazione di un materiale in ferrite. La ferrite viene esposta a un campo magnetico crescente fino al raggiungimento della densità di flusso massima. La magnetizzazione di saturazione viene quindi registrata.
  • Test di coercività: questi test misurano la capacità di una ferrite di mantenere le sue proprietà magnetiche quando viene rimosso un campo magnetico esterno. Un'elevata coercività è importante per le applicazioni in cui il materiale non deve smagnetizzarsi facilmente.
  • Misurazione della temperatura di Curie: la temperatura di Curie si riferisce alla temperatura alla quale la ferrite perde le sue proprietà magnetiche. Questa viene testata riscaldando la ferrite a diverse temperature per misurarne la permeabilità magnetica.
  • Perdite magnetiche: il fattore di perdita magnetica viene valutato applicando campi magnetici alternati a frequenze diverse e misurando le perdite come calore.
• Metodi di prova elettrica:
  • Test di resistenza: le ferriti devono avere un'elevata resistenza per ridurre al minimo le perdite per correnti parassite. La resistenza viene solitamente misurata applicando una tensione a un campione di ferrite e utilizzando la legge di Ohm per calcolare la resistenza e la resistività del materiale.
  • Prova della tangente di perdita (perdita dielettrica): la tangente di perdita di una ferrite viene misurata esponendo il materiale a una corrente alternata e osservando la perdita di energia nel tempo. La tangente di perdita è il rapporto tra potenza reattiva e potenza effettiva in un circuito a corrente alternata.
  • Test delle correnti parassite: le ferriti devono ridurre al minimo le perdite dovute alle correnti parassite, quindi questo test valuta la capacità del materiale di resistere alla formazione di correnti circolanti che dissipano energia sotto forma di calore.
• Metodi di prova fisici:
  • Ispezione dimensionale: le ferriti vengono spesso testate per verificarne l'uniformità in termini di dimensioni e forma, aspetto fondamentale per l'assemblaggio in componenti quali trasformatori o induttori.
  • Misurazione della densità: la densità del materiale di ferrite viene misurata per garantire che rientri nell'intervallo specificato.
  • Test di resistenza meccanica: le ferriti sono fragili, quindi è importante testarne le proprietà meccaniche, come la resistenza alla compressione e la tenacità alla frattura. Il test di resistenza alla flessione può essere eseguito utilizzando una prova di flessione a tre punti, in cui un campione di ferrite viene sottoposto a una forza di flessione fino alla rottura.
• Metodi di prova ambientale:
  • Cicli termici: i materiali in ferrite sono sottoposti a cicli termici in cui vengono ripetutamente riscaldati e raffreddati per simulare fluttuazioni estreme di temperatura negli ambienti operativi.
  • Esposizione all'umidità: questi test comportano l'esposizione dei materiali in ferrite a condizioni controllate di elevata umidità per garantire la stabilità e le prestazioni del materiale quando esposto all'umidità.
  • Test di vibrazione e urto: i materiali in ferrite vengono sottoposti a test di vibrazione (solitamente vibrazioni sinusoidali) e test di urto (solitamente test di caduta o impatto) per testare la loro capacità di resistere a queste condizioni.

La nostra organizzazione, che da anni supporta aziende di tutti i settori attraverso un'ampia gamma di attività di test, misurazione, analisi e valutazione, si avvale di un team di collaboratori altamente qualificati che seguono da vicino gli sviluppi scientifici e tecnologici globali e si impegnano costantemente per il miglioramento continuo. In questo contesto, forniamo anche servizi di test in conformità con la norma "MIL-F-48616 Military Specifications: Filters (coatings), infrared interference general specifications".