- •16. Представление информации при вихретокового контроля Статический и динамический методы.
- •17 Представление информации при вихретоковом контроле. Комплексная плоскость.
- •18 Представление информации при вихретоковом контроле. Многочастотный режим контроля. Индикация реальных дефектов.
- •22) Вихретоковый контроль на железнодорожном транспорте. Особенности вихретокового контроля деталей пассажирских вагонов.
- •23) Сравнительная характеристика вихретокового, капиллярного, акустического и магнитного видов контроля.
- •24) Определение годографа. Применение годографов для выбора основных параметров вихретокового контроля.
22) Вихретоковый контроль на железнодорожном транспорте. Особенности вихретокового контроля деталей пассажирских вагонов.
23) Сравнительная характеристика вихретокового, капиллярного, акустического и магнитного видов контроля.
Вид контроля |
Метод контроля |
Контролируемые материалы |
Толщина, мм |
Виды выявляемых дефектов |
Минимальные размеры выявляемых дефектов, мм |
|
Раскрытие трещин |
Диаметр пор и раковин |
|||||
Ультразвуковой |
Эхо-импульсный |
Металлы с мелко-зернистой структурой и неметаллы |
Свыше 4 |
Внутренние |
10-5 |
0,5 |
Магнитный |
Магнитопорошковый, магнитографический |
Ферромагнитные |
До 25 |
Поверхностные трещины |
0,001 |
- |
Электромагнитный |
Вихретоковый |
Магнитные и немагнитные |
До 2 |
0,01...0,001 |
||
Капиллярный |
Люминесцентный, цветной |
Любые металлы и неметаллы |
Любая |
|||
24) Определение годографа. Применение годографов для выбора основных параметров вихретокового контроля.
Годограф - Геометрическое место концов вектора э.д.с. или напряжения на комплексной плоскости преобразователя, полученное в результате изменения частоты, удельной электрической проводимости, относительной магнитной проницаемости, размеров объекта контроля, размеров преобразователя, других влияющих факторов или образованных из них обобщенных переменных величин
Построить годографы
1. относительного напряжения трансформаторного проходного ВТП при контроле неферромагнитного цилиндра;
2. чувствительности проходного ВТП к изменениям радиуса объекта контроля (далее ОК) при контроле неферромагнитного цилиндра;
3. чувствительности проходного ВТП к изменениям электропроводности ОК при контроле неферромагнитного цилиндра;
4. модуль чувствительностей.
η= – коэффициент заполнения
i= – количество точек
𝑥𝑖=𝑥𝑖∗√𝑗− переход к комплексным значениям
μ=2𝐼1(𝑥)𝐼0(𝑥) – эффективная магнитная проницаемость
U=𝑗(1−𝜂+𝜂𝜇эфф) – расчет напряжения на измерительной катушке
𝑆1=2𝑗𝜂(1−1−𝑥2𝜇эфф24) – расчет чувствительности проходного ВТП к изменениям радиуса ОК
𝑆2=𝑗𝜂(1−𝜇эфф−𝑥2𝜇эфф24) – расчет чувствительности проходного ВТП к изменениям электропроводности ОК
25.
Вихретоковая толщинометрия применяется для измерения толщины металлизации на неметаллических материалах (например, заготовки для печатных плат в радиоэлектронике) или наоборот – толщины защитных неметаллических покрытий на металле (например, электроизоляция). Понижение толщины исследуемого покрытия вызывает уплотнение поля вихревых токов под датчиком и усиление его влияния на амплитуду тока в катушке. Поскольку существует корреляция между толщиной покрытия и плотностью создаваемого поля токов Фуко, это и дает возможность численной оценки толщины покрытия этим методом, но в пределах не более 2 мм.
Действие магнитных (магнитоиндукционных) толщиномеров покрытий основано на влиянии толщины покрытия на магнитное сопротивление магнитной цепи: основание - покрытие – датчик.
Где Основание - поверхность на которую нанесена краска, пластик, гальваническое покрытие.
«Покрытие» - краска, полимер, гальваническое покрытие и т.д. нанесенный на основание , т.е. объект, толщину которого измеряет толщиномер покрытий
Магнитный толщиномер покрытий показывает на дисплее расстояние от поверхности наконечника датчика до металла, измеряя, таким образом, толщину любых неферромагнитных покрытий, будь то пластик, резина, краска, цветные металлы и т.д., которые нанесены на металлическое ферромагнитное основание (железо, сталь ).
Магнитный толщиномер способен определять толщину лакокрасочного покрытия нанесенного только на ферромагнитное основание. Определить, будет ли работать магнитный толщиномер на данном основании можно с помощью обычного магнита - основание должно притягиваться к магниту достаточно сильно, так чтобы притяжение ощущалось.
Объект контроля не должен быть меньше определенной величины, приведенной в технических характеристиках магнитного толщиномера. Эта величина (диаметр зоны контроля) обычно равна 8мм и больше. В результате измерение покрытий мелких объектов (например винт М3) невозможно.
Имеется ряд задач, когда требуется проводить измерение покрытий на торце плоской детали. Примером может служить измерение толщины хромового покрытия на компрессионных кольцах двигателей внутреннего сгорания.
Отдельные типы покрытий могут измеряться магнитным толщиномером некорректно.
Это, прежде всего, покрытия со слабыми ферромагнитными свойствами, например слой никеля, или краска, в которой присутствуют частицы железа (окраска проведена по ржавчине).
«Мягкие» покрытия, например поролон, сильно деформируются при установке на них датчика магнитного толщиномера и показания будут искажены.
Толщина основания не должно быть менее определенной величины (например менее 0.5мм), в противном случае будет снижаться точность измерения.
Основание не должно состоять из нескольких тонких (менее 0.2мм) ферромагнитных (железных) пластин или тонкой (0.2мм) и прижатой к ней изнутри толстой пластины.
При таком сочетании происходит проникновение магнитного поля сквозь тонкую наружную пластину на внутреннюю толстую, и показания толщиномера в таком месте будут некорректны (например, фактическая толщина покрытия в 100мкм на пластине толщиной 0.2мм в месте прилегания к швеллеру индицируется как 28мкм).
Радиус основания не должно быть менее определенной величины (менее 5мм), в противном случае будет снижаться точность измерения.
Принцип работы Вихретоковых толщиномеров покрытий основан на наведение вихревых токов Фуко в материале основания. В датчике вихретокового толщиномера расположена передающая катушка, которая излучает радиочастотные колебания. В результате в материале основания наводятся токи Фуко. Чем больше расстояние от катушки до основания, тем меньше величина этих токов. Величина токов также зависит от электрического сопротивления материала основания.
Обычно вихретоковые толщиномеры применяются для измерения толщины неметаллических покрытий на основани из цветных металлов.
Основания из черных металлов имеют ненормированное сопротивление, в результате на таких основаниях появляется очень большая погрешность измерения и применение вихретоковых толщиномеров становиться невозможным.
Принципы построения аппаратуры мы убрали из вопроса
26
Вихретоковая Структуроскопия –определение физико-механических параметров и структурного состояния объекта методом вихревых токов. контроль однородности химического состава; контроль структуры металлов и сплавов; определение механических напряжений; определение состояния поверхностных слоев после механической обработки (шлифование, наклеп); обнаруживает остаточные механические напряжения..
Вихретоковый структуроскоп - прибор, основанный на методах вихретокового неразрушающего контроля и предназначенный для контроля физико-механических свойств объектов, связанных со структурой, химическим составом и внутренними напряжениями их материалов
Связь электрических и магнитных характеристик сталей с их физико-химическими свойствами.
Особенность вихретокового контроля ферромагнитных изделий состоит в сильном влиянии магнитных свойств ОК на сигналы преобразователя.
Для правильного выбора метода и режима контроля важно установить связь магнитных и электрических свойств материалов с их физико-химическими свойствами. Задача осложняется тем, что для сталей, подвергнутых тем или иным видам термообработки, эта связь оказывается различной и часто неоднозначной, поэтому рассмотрение часто ограничивается установлением корреляциях зависимостей между физико-химическими и электрическими и магнитными свойствами одной конкретной марки стали, прошедшей определенный вид термообработки. Все стали имеют сложное кристаллическое строение и состоит из разных фаз с неоднородными внутренними напряженностями. Но даже зная свойства каждой фазы, не удается рассчитать свойства их совокупности (стали) из-за сложного магнитного взаимодействия и количественного соотношения фаз, т.е. из-за сложности структуры стали.
Вихретоковые приборы чувствительны не только к режимам термообработки, но и к химическому составу стали. Так, даже самые небольшие колебания содержания углерода легирующих элементов приводят к резкому изменению магнитных свойств.
а)
Рис. Влияние содержания углерода в стали на индукцию насыщения и остаточную индукцию (а), коэрцитивную силу (б) и максимальную магнитную проницаемость (в).
Из рисунков выше видно, что при увеличении содержания углерода от 0 до 1,5% коэрцитивная сила Нс возрастает, а μmax убывает приблизительно в 10 раз, в то время как остаточная индукция Вr и индукция насыщения Вs изменяются незначительно. Отсюда следует, что по результатам измерения Нс или μmax можно контролировать содержание углерода в стали.
Установлено, что для успешной сортировки сталей методами вихревых токов по химическому составу необходимо стабилизировать путем отжига или нормализации влияние вариации структуры стали на её магнитные и электрические свойства.
Основной вид термообработки сталей – закалка и отпуск сильно изменяют как структуру стали, так и её магнитные и электрические свойства.
На рисунке показан характер изменения остаточной индукции Вr, максимальной относительной магнитной проницаемости, коэрцитивной силы, удельного электрического сопротивления ρ и твердости HRC от температуры закалки стали ШХ15.
Из представленных зависимостей видно, что Нс не является монотонной функцией температуры закалки. Следовательно коэрцитиметрический метод оказывается непригодным для контроля режима закалки, в то время как вихретоковый вид контроля весьма чувствителен к изменению удельной электрической проводности и позволяет контролировать режим закалки стали.
Важной особенностью приведенных выше зависимостей является то, что твердость стали остается почти неизменной при данном виде термообработки. Вследствие этого по результатам измерения твердости невозможно разделить нормально отпущенные, недоотпущенные и переотпущенные детали, в то время как вихретоковый вид это позволяет сделать. Отсюда можно сделать вывод: механические методы контроля деталей по твердости уступают вихретоковым, которые обладают большей чувствительностью к изменению режимов термообработки, т.е. в конечном итоге к изменению структуры.
Принципы построения аппаратуры мы убрали из вопроса
27.
Вихретоковый дефектоскоп относится к приборам неразрушающего контроля и предназначен для выявления поверхностных дефектов типа трещин, расслоений, коррозионных поражений в различных объектах из ферромагнитных и неферромагнитных сталей, цветных металлов и сплавов, композиционных и углеграфитовых материалов, в том числе через неэлектропроводящие покрытия с переменной толщиной и в многослойных конструкциях.
Вихретоковые дефектоскопы ( ВТД) - приборы, предназначенные для выявления дефектов нарушения сплошности. В зависимости от применяемого метода схемы ВТД могут быть частотными, амплитудными и фазовыми. Одновременное использование двух из перечисленных схем позволяет создать амплитудно-фазовые и амплитудно-частотные схемы ВТД.
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
Если рядом с объектом из ферромагнитного материала (скажем, из стали) создать переменное магнитное поле, внутри материала объекта индуцируются вихревые токи (токи Фуко). Вихревые токи, в свою очередь также создают магнитное поле, противодействующее внешнему магнитному воздействию. Параметры вторичного магнитного поля фиксируются. Если внутри материала объекта имеются несовершенства (трещины, полости, прочие дефекты), это повлияет на конфигурацию вихревых токов, и, следовательно, на параметры создаваемого ими магнитного поля. Фиксируя эти изменения, можно получить информацию о внутренних дефектах объекта.
Не нашел обобщенную схему(походу ее никто не сфоткал).Поэтому придется рассказывать на примере вд-90нп
28.
Метрологическое обеспечение средств неразрушающего контроля
Средства неразрушающего контроля в большинстве случаев следует рассматривать как средства измерения. Метрологические обеспечение средств НК, т. е. установление и применение научных и организационных основ, приборов и устройств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений, - обязательная составная часть неразрушающего контроля
Нормативной базой метрологического обеспечения являются стандарты Государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ). В состав ГСИ наряду с государственными входят отраслевые стандарты, технические условия и другие нормативно-технические документы
Метрологическое обеспечение средств НК охватывает стадии: обоснования предложений па разработку новых средств; опытно-конструкторской разработки (ОКР) средств; постановки на производство; производства средств; эксплуатации и ремонта
На первой стадии проводят метрологическую экспертизу заявки на разработку новой техники. В ходе ее устанавливают обоснованность и достаточность норм точности, изложенных в заявке, соответствие этих норм действующим стандартам, контролепригодность норм точности, а также объем требовании к метрологическому обеспечению предстоящего производства изделий. Результаты экспертизы оформляют в виде экспертного заключения. Эти данные учитывают при составлении карт технического уровня
На стадии ОКР средств НК метрологической экспертизе подвергают техническое задание, технические предложения и конструкторско-технологическую документацию
При проведении метрологической экспертизы технического задания определяют соответствие построения, изложения и оформления ГОСТ 15.001-73, возможность измерения тех параметров предполагаемого к разработке средства, к которым предъявляются точностные требования; особое внимание при всём этом следует уделять точностным требованиям основных параметров аппаратуры, обусловливающих достоверность результатов контроля. Метрологическую экспертизу технических заданий па ОКР средств НК проводит головная организация по государственным испытаниям средств НК, утвержденная Госстандартом. Результаты экспертизы отражают в экспертном заключении, рекомендуемая форма которого приведена в одном из документов ГСИ. Положительное заключение метрологической экспертизы является необходимым условием утверждения технических заданий на разработку всех без исключения средств измерений, предназначенных для производства, выпуска в обращение и применения в стране
В процессе метрологической экспертизы технических предложений определяют соответствие их техническому заданию и действующим стандартам. На основании сведений о предполагаемом изготовителе средств НК выявляют контролепригодность установленных норм точности и возможность их контроля в реальных условиях изготовителя средств НК
Метрологическая экспертиза конструкторской и технологической документации предусматривает анализ и оценку технических решений по выбору параметров, подлежащих измерению, устанавливает нормы точности, методы и приборы измерений. Она осуществляется и результаты ее оформляются в соответствии со стандартами, входящими в ГСИ. Технические условия (ТУ) на средства НК и методика поверки (ПМ) этих средств, составленные в процессе ОКР, согласовываются, как правило, головной организацией по метрологическому обеспечению средств НК Госстандарта или ведомства (министерства)
Комплекты образцов искусственных дефектов и зазоров КОИДЗ-ВД, предназначены для поверки (калибровки) и настройки вихретоковых дефектоскопов. Они воспроизводят размеры зазоров (пластинами заданной толщины) и дефектов (в виде нарушения сплошности материала). Могут применяться в территориальных органах Ростехрегулирования и промышленных предпр-ях для обеспечения единства измерений вихретоковыми дефектоскопами при контроле качества продукции.
Отличительные особенности: Комплекты КОИДЗ-ВД состоят из образцов искусственных дефектов (ОИД) и образцов зазоров (ОЗ). Образцы искусственных дефектов выполнены в виде плоских и изогнутых плаcтин и цилиндров, на рабочих поверхностях которых изготовлены дефекты в виде нарушения сплошности в форме щелей различной глубины, ширины раскрытия и длины. Рабочими поверхностями плоских ОИД являются две противолежащие поверхности, на которых прорезаны электроэрозионным способом продольные щели.
Рабочими поверхностями ОИД, воспроизводящими положительную криволинейную поверхность, являются образцы с цилиндрической поверхностью. Рабочей поверхностью ОИД, воспроизводящей отрицательную кривизну, является внутренняя поверхность изогнутой пластины — место перегиба. Комплект КОИДЗ-ВД содержит ОИД для определения влияния различных величин. Для определения влияния шероховатости рабочих поверхностей комплект содержит ОИД с различной шероховатостью, на которых изготовлены дефекты одинаковой глубины. Д
ля определения влияния положительной кривизны и шероховатости поверхности комплект содержит цилиндрические образцы с различной шероховатостью рабочих поверхностей, на которых изготовлены дефекты одинаковой глубины.
Для определения одновременного влияния отрицательной кривизны и шероховатости поверхности комплект содержит изогнутые пластины, на которых прорезаны два дефекта одинаковой глубины, один из которых расположен на плоской, другой на изогнутой частях образца. Для определения влияния химического состава материала контролируемых изделий комплект содержит образцы из стали 10, стали 20 и стали 45. На каждом образце изготовлены одни и те же дефекты. Для учета влияния удельной электрической проводимости комплект содержит образцы из немагнитных конструкционных материалов: из алюминиевого сплава Д16Т и титанового сплава ВТ-23. На каждом образце изготовлены одни и те же дефекты. Образцы зазоров представляют собой плоские и изогнутые пластины разной толщины, выполненные из диэлектрического материала. Комплект мер моделей дефектов КММД-21 предназначен для проверки работоспособности, установки порога чувствительности, калибровки и поверки вихретоковых дефектоскопов. Все образцы из комплекта КММД-21 представляют собой металлические бруски с нанесенными на их поверхности искусственными дефектами (ИД) типа прорезь. Длина прорези соответствует ширине бруска. Искусственный дефект имитирует дефект типа протяженной поверхностной трещины.
Комплекты мер искусственных дефектов КМИД-ВТ (далее - комплекты мер) предназначены для воспроизведения и (или) хранения физической величины заданных геометрических размеров искусственных дефектов, толщины диэлектрических покрытий и применяются для проведения поверки, калибровки и настройки вихретоковых дефектоскопов.
Принцип действия основан на воспроизведении заданных геометрических размеров искусственных дефектов (ИД) и толщины диэлектрических покрытий. Комплекты состоят из мер с искусственными дефектами СО-2АА.ББ-В (таблица 1 и таблица 2), в состав мер входят образцы толщины диэлектрического покрытия (зазора), на одну из рабочих поверхностей может быть нанесена шероховатость по выбору заказчика. Количество ИД на поверхности меры определяется заказчиком, но не превышает 5 шт. (3 сверху и 2 снизу) для одной меры.
Стандартный комплект состоит из трех мер: СО-210.01-Ре, СО-211.01-Бе, m-212.01-Fe.
КМИД-ВТ – рис
29.Метрологическое обеспечение ВТК. Способы изготовления мер моделей дефектов.
Пропил. Способы изготовления:
1) Резка фрезой (ширина среза 200мкр самая узкая)
2) Лазер
плохой способ, нагрев, изменение электромагнитных свойств
3) Электро- эрозийная резка (резка искрой)
Проволока, на нее подается напряжение, при контакте возникает искра
Предел 60мкр
4) Способ реальной трещины
На образце делается пропил ножовкой. Затем образец зажимается с одного края, с другого подается нагрузка
30.Измерение параметров дефектов при проведении ВТК. Факторы, влияющие на точность измерений.
Информативные параметры вихретокового контроля.
Изменение сигнала измерительной обмотки ВТП, в общем случае, связано с изменением условий контроля или другими словами с изменением параметров контроля. Изменение любого из параметров приводит к изменению сигнала ВТП.
Вихретоковый метод является многопараметровым методом. С одной стороны это дает возможность контролировать различные параметры объекта контроля. С другой стороны вызывает необходимость отстраиваться от влияния мешающих факторов при контроле конкретного параметра.
Влияющие факторы можно разделить на два типа:
1. Геометрические
- зазор между ВТП и ОК;
- приближение к краю ОК;
- изменение геометрических размеров (толщина стенки, галтельные переходы и т.п.);
- шероховатость поверхности.
2. Структурные
- электрическая проводимость материала ОК;
- магнитная проницаемость материала ОК;
- химсостав;
- зернистость;
- термообработка;
- наклеп
Возникает задача выделения составляющей информативного параметрав сигнале ВТП. Условия вихретокового контроля характеризуют такой величиной как обобщенный параметр
вихретокового контроля. Это безразмерная величина, характеризующая свойства вихретокового преобразователя, объекта контроля, или условия контроля (ГОСТ24289 – 80):
β = R, (13)
где R – радиус эквивалентного витка обмотки ВТП, ω – круговая частота тока обмотки возбуждения, µµ0 – абсолютная магнитная проницаемость среды, σ – удельная электрическая проводимость среды.
Если проанализировать это выражение, можно сделать вывод, что влияние магнитной проницаемости материала объекта контроля на выходной сигнал ВТП, в некоторых случаях, гораздо значительнее чем влияние удельной электрической проводимости. Это связано с тем фактором, что магнитная проницаемость (при контроле ферромагнитных материалов), связанная с их намагниченностью, может изменяться в широких пределах, в то время как удельная электропроводность изменяется незначительно. Таким образом, при контроле параметров объекта, связанных с электропроводными свойствами, изменение магнитной проницаемости объекта контроля является существенным мешающим фактором, не отстроившись от влияния которого выполнение контроля будет невозможно.
Способы отстройки от мешающих факторов
Так как изменение сигнала ВТП связано с изменением мешающего фактора, то логично предположить, что первым способом отстройки (компенсации) является стабилизация условий контроля, другими словами приведение величины мешающего фактора к постоянному значению по всему объему контролируемого объекта. Так если мешающим фактором является шероховатость поверхности, изделие можно обработать,устранив острые кромки, задиры и забоины, наплывы металла в зоне сварки или наплавки до требуемого уровня шероховатости. Если мешающим фактором является зазор, связанный с различной толщиной слоя нетокопроводящего покрытия, такое покрытие необходимо удалить или наоборот восстановить в местах его отсутствия до требуемого значения. Если на работу ВТП влияет изменение магнитной проницаемости объекта, то перед началом контроля изделие необходимо размагнитить. В некоторых случаях контролируемую деталь целесообразно наоборот намагнитить до насыщения, что позволяет получить одинаковое значение магнитной проницаемости по всему объему.
Если известно на какой параметр (амплитуда, частота, фаза…) выходного сигнала влияет мешающий фактор, то возможно применить второй способ отстройки – подавление мешающего фактора или выделение полезной информации.
31.Краевой эффект при ВТК. Способы уменьшения его влияния. Особенности контроля краевых зон изделий.
Краевой эффект при вихретоковом контроле - Изменение сигнала вихретокового преобразователя, обусловленное краевыми участками объекта контроля
Способы уменьшения
Использование комплексной плоскости
Также необходимо использовать динамический режим
32.Чувствительность к изменению параметров объекта вихретокового контроля.
Недостатком вихретокового метода неразрушающего контроля является возможное
искажение одного параметра другими.
Обобщенный параметр контроля
На то какой сигнал будет формироваться на измерительной катушке (или катушках дифференциального датчика), то есть какова будет амплитуда и фаза колебаний, генерируемых на ней зависит от нескольких параметров, которые сведены в обобщенный параметр вихретокового контроля, для накладных преобразователей он обозначается чаще всего символом b и описывается формулой:
,
где rвк – радиус возбуждающей катушки.
Таким образом, зная магнитную проницаемость и удельную электрическую проводимость контролируемого металла можно подобрать частоту возбуждающего тока и радиус преобразователя, которые обеспечат наилучшую чувствительность к контролю требуемого параметра и минимизируют влияние мешающих факторов.
Удельная электрическая проводимость объекта
Способность проводника пропускать электрический ток называется проводимостью. Проводимость величина обратная сопротивлению:
g = 1/R
Проводимость проводника зависит от его геометрических размеров и удельного сопротивления материала, из которого изготовлен проводник:
g = σ ,
где σ – удельная электрическая проводимость материала, s – площадь поперечного сечения проводника, l – длина проводника.
Проводимость материала зависит от температуры. В металле при нагреве увеличивается амплитуда и частота колебаний атомов в узлах кристаллической решётки, что приводит к увеличению сопротивления потоку движущихся электронов (электрическому току) и следовательно к снижению удельной проводимости.
Единица измерения проводимости – Сименс (См). Единица измерения удельной проводимости – Сименс деленный на метр (См/м).
Магнитная проницаемость
Свойство вещества способствовать распространению силовых линий магнитного поля называется магнитной проницаемостью. Магнитная проницаемость вещества является коэффициентом пропорциональности между напряженностью магнитного поля и магнитной индукцией:
B = μH.
При распространении магнитного поля в некоем веществе оно будет не только пронизывать вещество, но и усиливаться или ослабляться им. В зависимости от величины магнитной проницаемости все вещества делятся на три класса:
Диамагнетики – μ ≈ 1-0,00001<1 – при внесении в магнитное поле незначительно ослабляют его;
Парамагнетики – μ ≈ 1+0,00001>1 – незначительно усиливают магнитное поле;
Ферромагнетики1 – μ >> 1 – в сотни, тысячи раз усиливают магнитное поле.
Здесь за единицу принята магнитная проницаемость вакуума – магнитная постоянная, равная:
μ0 =4π·10-7,
единица измерения магнитной проницаемости Генри деленное на метр [Гн/м].
В случае если магнитную проницаемость вещества определяют относительно магнитной проницаемости вакуума, то такое отношение является величиной безразмерной и называется относительная магнитная проницаемость вещества μ.
Способность вещества усиливать или ослаблять магнитное поле при замещении вакуума этим веществом называется магнитной индукцией. Это силовая характеристика поля в точке среды. Единица измерения магнитной индукции Тесла [Тл].
B = μ μ0H,
где μ μ0 – абсолютная магнитная проницаемость (иногда обозначается как μа).
Химический состав металла, размер зерен
На структурное состояние металлов и сплавов влияет химический состав, размер зерна, режимы упрочнения, такие как термообработка, наклеп и ряд других факторов.
В свою очередь от структурного состояния зависят и прочностные и электромагнитные свойства материалов. Даже небольшие изменения химического состава стали, связанные с содержанием углерода или легирующих элементов приводят к значимым изменениям показаний вихретоковых приборов.
Измерение толщины
Современные вихретоковые толщиномеры предназначены для решения двух типов задач:
- Измерение толщины детали (используются для контроля листового проката, утоньщения стенок труб или емкостей в результате коррозии и т.п.);
- измерение толщины нетокопроводящего покрытия на объекте (защитного слоя гидроизоляции, химически стойкого слоя и т.п.)
При этом большинство толщиномеров работают при обеспечении одностороннего доступа к изделию.
Вихретковые приборы используются в основном для толщин неферромагнитных материалов, для которых магнитные толщиномеры значительно точнее, а колебания магнитной проницаемости является дополнительным мешающим фактором в
