Многочастотный метод контроля для вихретоковой толщинометрии

При вихретоковой толщинометрии одним из мешающих факторов, обусловливающим погрешности определения толщины проводящего покрытия на проводящей ферромагнитной или неферромагнитной подложке, являются вариации электромагнитных параметров покрытия и подложки, наблюдаемые при перемещении преобразователя от точки к точке по поверхности контролируемого изделия, при переходе от одного изделия к другому, при наличии термообработки или другого термического воздействия на контролируемое изделие после нанесения покрытия. В работе приведены результаты экспериментальных исследований влияния вариаций электромагнитных параметров проводящей ферромагнитной подложки на фазу вносимой в накладной преобразователь ЭДС. Показано, когда достигается минимальное влияние таких вариаций на указанную фазу. В результате для уменьшения влияния вариаций электромагнитных параметров на точность определения толщины покрытия при фазовом способе контроля предложено использовать многочастотный метод. Он состоит в том, что частоту тока возбуждения преобразователя, установленного на контролируемое изделие, при проведении измерений дискретно уменьшают от некоторой максимальной до определенной минимальной частоты. При высокой частоте производится учет удельной электрической проводимости материала покрытия, при уменьшении частоты определяется такое ее значение, когда на формирование фазы начинают оказывать влияние электромагнитные параметры подложки. Затем с использованием калибровочной зависимости, полученной с образцов из того же материала покрытия и подложки, что и контролируемое изделие, и имеющих известную толщину покрытий, определяют искомую толщину покрытия на контролируемом изделии.

толщиномер, вихретоковый метод, удельная электрическая проводимость, проводящее покрытие, толщина слоя, погрешность определения толщины

1. Рубин, А. Л. Реакция ферромагнитного полупространства с немагнитным слоем на датчик накладного типа / А. Л. Рубин, В. Г. Пахомов // Дефектоскопия. – 1974. – № 3. – С. 36–40.

2. Ноймайер, П. Вихретоковый фазовый метод измерения толщины гальванических покрытий / П. Ноймайер // В мире неразрушающего контроля. – 2008. – № 2 (40). – С. 29–30.

3. Бакунов, А. С. Развитие вихретоковой толщинометрии защитных покрытий / А. С. Бакунов, В. А. Калошин // Контроль. Диагностика. – 2016.  № 1 (211). – С. 2731.

4. Дорофеев, А. Л. Индукционная толщинометрия / А. Л. Дорофеев, А. И. Никитин, А. Л. Рубин. – М.: Металлургия, 1978. – 184 с.

5. Сясько, В. А. Измерение толщины напыляемых никелевых покрытий на крупногабаритных чугунных изделиях / В. А. Сясько // Зап. Горн. ин-та. – 2016. – Т. 221. – С. 712–716.

6. Дорофеев, А. Л. Индукционная структуроскопия / А. Л. Дорофеев. – М.: Энергия, 1973. – 176 с.

7. Кудрявцева, О. В. Техническая гальванопластика / О. В. Кудрявцева. – СПб.: Политехника, 2010. – 148 c.

8. Петрова, Л. Г. Электротехнические материалы / Л. Г. Петрова, М. А. Потапов, О. В. Чудина. – М.: МАДИ (ГТУ), 2008. – 198 с.

9. García-Martín, J. Non-Destructive Techniques Based on Eddy Current Testing / J. García-Martín, J. Gómez-Gil, E. Vázquez-Sánchez // Sensors. – 2011. – Vol. 11. – P. 2525–2565. https://doi.org/10.3390/s110302525