Вихретоковые толщиномеры

 

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. Совместное применение магнитного и вихретокового толщиномеров позволяет определить толщину комбинированного покрытия, нанесенного на ферромагнитное основание. Например, в случае оцинкованной стали с нанесенной краской, можно магнитным толщиномером замерить толщину покрытия краска + цинк, а вихретоковым толщиномером замерить толщину краски (цинковое покрытие будет служить основанием для вихретокового толщиномера). Ограничения в применении вихретоковых толщиномеров. Ограничения в применении вихретоковых толщиномеров в части минимального радиуса основания, его шероховатости и толщины аналогичны магнитным толщиномерам. При этом добавляется еще влияния скин - эффекта. Чем выше рабочая частота вихретокового толщиномера, тем меньше глубина проникновения в основание токов Фуко. В некоторых случаях это позволяет работать с очень тонким основанием, но в других случая этот фактор имеет отрицательное значение. В результате для разных задач требуется применение вихретоковых толщиномеров с разной рабочей частотой. В целом применение магнитных и вихретоковых толщиномеров для измерения толщины лакокрасочных покрытий обусловлено из способностью проводить измерения с высокой точностью в диапазоне 1 - 1000мкм. Ультразвуковые толщиномеры работают в диапазоне, который сдвинут в сторону больших величин и для их работы требуется применение контактной жидкости. Назначение:

Вихретоковый толщиномер покрытий предназначен для измерения толщины неметаллических покрытий (краска, эмаль, пластик и т.д.) на немагнитном основании (алюминий, медь, титан) - Имеется режим "HOLD" - удержание последнего измеренного значения - Автоматическое выключение питания через 20 минут Технические характеристики:

Диапазон измеряемых толщин 5 - 1100 мкм Основная погрешность 3% Питание 1 батарея типа "Крона" Время непрерывной работы от одной батареи 25 часов Диапазон рабочих температур 0...40 Габаритные размеры (без преобразователя) 156x83x30 мм 1.3 Выбранный метод измерения

В результате проделаной работы можно сделать вывод что для точного определения толщины покрытия от 0 до 2 мм лучше всего подходит ультразвуковой толщиномер. Ультрозвуковой толщиномер способен определять толщину покрытия на всех видах основания и его показания отражают данные с достаточно малой погрешностью. Также ультразвуковые толщинометры позволяют измерить коррозийный слой.Особенности ультразвуковой толщиномер А1210:

·   толщиномер А1210 имеет цветной высококонтрастный TFT дисплей;

·   режим А-скан с возможностью сохранения кадров;

·   ультразвуковой толщиномер А1210 может производить измерение толщины металлических конструкций через изоляционное покрытие в режиме А-скан;

·   энергонезависимая память на 50 000 результатов измерений, включая 4000 А-сканов;

·   связь с ПК по USB;

·   автоматическое регистрирование минимального и максимального значения при многократных измерениях или при сканировании объекта контроля;

·   автоматическое измерение скорости распространения ультразвуковой волны по образцу с известной толщиной;

·   ультразвуковой толщиномер А1210 имеет возможность установки границ диапазона измерений с индикацией превышения заданных границ - цветовая, звуковая, вибрационная сигнализация;

·   проведение измерений с индикацией остаточного ресурса толщины объекта контроля измеряемого в %;

·   шкала глубиномера - визуальное представление измерения толщины.

Вспомогательные функции ультразвуковой толщиномер А1210:

·   встроенная библиотека материалов с указанием скорости распространения ультразвуковых волн, с возможностью редактирования;

·   библиотека преобразователей;

·   изменяемая дискретность 0,1 или 0.01;

·   толщиномер А1210 имеет переключаемые единицы измерения мм или дюймы;

·   трехуровневая индикация уровня акустического контакта;

·   индикатор уровня заряда батареи;

·   дополнительная функция помощи при выполнении, каких либо операций.

 

Таблица 3 Технические характеристики толщиномера А1210

Параметр	Значение
Диапазоны измеряемых толщин (по стали):
С пpеобpазователем S3567 2.5A0D10CL на 2.5 МГц	от 0,7 до 300 мм
С пpеобpазователем D1771 4.0A0D12CL на 4 МГц	от 0,7 до 35 мм
Основная погрешность измерений:
От 0,7 до 1,5 мм	±0,1 мм
От 1,51 до 9,99 мм	±0,05 мм
От 10,0 до 49,9 мм	±0,1 мм
От 50,0 до 300,0 мм	±0,2 мм
Допустимая шероховатость поверхности	Rz 160
Минимальный радиус кривизны поверхности	10 мм
Дискретность измерения толщины
При толщинах до 99,99 мм	0,1/0,01
При толщинах от 100,0 мм	0,1
Диапазон настроек скорости yльтpазвyка	от 1000 до 9999 м/с
Тип дисплея	антибликовый, цветной TFT
Питание	встроенная LiIon аккумуляторная батарея
Время непрерывной работы	10 ч
Диапазон рабочих температур	от -20°С до +50°С
Габаритные размеры электронного блока	157 х 70 х 23 мм
Масса электронного блока	250 г

Список литературы

 

1 Бакунов А.С., Калошин В.А., Рудаков А.С., Шубочкин С.Е. Толщиномер гальванических покрытий. - Дефектоскопия, 2004г, №6

Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 3. Электромагнитный контроль: практ. пособие / В.Г. Герасимов, А.Д. Покровский, В.В. Сухоруков; под. ред. В.В. Сухорукова. - М.: Высш. шк., 1992. - 312 с

Клюев, В.В. Неразрушающий контроль и диагностика [Текст]: Справочник / В. В Клюев, Ф. Р Соснин, А.В. Ковалев и др.; Под. ред.В. В. Клюева.2-е изд. испр. и доп. - М.: Машиностроение, 2003.656 с.

Сухоруков, В.В. Неразрушающий контроль [Текст]: в 5 кн. Кн.3. Электромагнитный контроль: Практ. пособие / В.Г. Герасимов, А.Д. Покровский, В.В. Сухоруков; Под ред.В. В. Сухорукова. - М.: Высш. шк., 1992. - 312 с.

Калантаров, П.Л. Расчет индуктивностей [Текст]: Справочная книга / П.Л. Калантаров, Л.А. Цейтлин.3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энегоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1986. - 488 с.

Соболев, В.С., Шкарлет, Ю.М. Накладные и экранные датчики [Текст]. - Новосибирск: Наука, 1967.

7 Герасимов, В.Г. Неразрушающий контроль качества изделий электромагнитными методами [Текст]: монография / В.Г. Герасимов, Ю.Я. Останин, А.Д. Покровский [и др.]. - М.: Энергия, 1978. - 216 с.

8 А. с.892200 СССР, Кл. G 01 B 7/06. Устройство для измерения толщины покрытий [Текст] / М.В. Гаршин [и др.]. - № 2676212/25-28; заявл.23.10.78; опубл.23.12.81, Бюл. № 47. - 3 с.: ил.

9 А. с. SU 1416859 A1 СССР, 4 G 01 В 7/06. Вихретоковый толщиномер диэлектрических покрытий [Текст] / А.И. Потапов [и др.]. - № 4128811/25-28; заявл.05.08.86; опубл.15.08.88, Бюл. № 30. - 2 с.: ил.

Седалищев В.Н. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Основы метрологии, стандартизации и сертификации»/ АлтГТУ им. И.И.Ползунова, - Барнаул, 2003. - 18с.