|
Как известно, измерения могут быть прямыми, например, измерение длины линейкой, веса с помощью набра гирь и косвенными - измерение глубины колодца по времени падения на дно камня, веса по длине растянутой пружины. В ряде случаев косвенные измерения оказываются более предпочтительными. В силу более высокого быстродействия, возможности автоматизации , бесконтактности и т.д. Мощным инструментом для косвенных измерений свойств материалов и изделий является измерение параметров электромагнитного поля, взаимодействующего с данным контролируемым объектом.
Измерение размеров
Выбор метода определяется материалом контролируемого объекта . Измерение толщины плоского диэлектрика производится электроемкостным методом, использующим простое соотношение для емкости плоского конденсатора. Для исследования возможностей этого метода создан многоканальный измеритель емкости МИ-5.
Если диэлектрик нанесён на металлическое основание и/или вариации его диэлектрической проницаемости вносят недопустимо большую погрешность в измерение толщины, используют вихретоковый метод (прибор ВЭ2002) - прибор измеряет расстояние от поверхности датчика до проводящего материала.
Этот же метод используется для измерения толщины электропроводящего неферромагнитного листа.
Толщину покрытия на ферромагнитном изделии удобнее всего измерять магнитным методом (МТ-2003) в этом случае материал покрытия может быть любым неферромагнитным. Даже металлом.
К сожалению, в настоящее время неизвестны серийные приборы для измерения толщины ферромагнитного листа магнитным методом, обладающим рядом эргономических преимуществ по сравнению с наиболее распространённым сегодня ультразвуковым методом, но и пока значительно более высокой погрешностью.
Структуроскопия
Определение состава контролируемого вещества
— диэлектрики. Наиболее распространённая задача - определение процентного соотношения в смеси двух веществ. Если диэлектрические проницаемости (ДП) исходных веществ известны, то зависимость ДП смеси от их содержания определяется по одной из известных формул. Так же легко решается обратная задача - зная ДП смеси и исходных веществ легко определить их процентное соотношение. ИВН-2003, ИВН2002.
|
|
— чистые металлы и сплавы. В промышленную эпоху самым оперативным методом контроля за составом сплавов в металлургическом производстве было измерение удельной электрической проводимости (ЭП) материала. Были накоплены обширные данные о зависимости ЭП сплава от состава для двойных и тройных сплавов. И хоть величина ЭП не позволяет однозначно определить состав (функция немонотонна), для оперативного контроля стабильности свойств метод применялся успешно. В настоящее время применяется для идентификации при торговле цветными металлами. ВЭ-2002. Проводятся исследования по повышению точности измерения малой (10-6..10-5) магнитной восприимчивости, что позволит более точно идентифицировать металлы и сплавы. Измерение магнитной проницаемости нержавеющей стали позволяет измерять объемное содержание а-фазы в ней. (Мф-24ц).
Измерение магнитной проницаемости нержавеющей стали позволяет измерять объемное содержание а-фазы в ней. (Мф-24ц).
— гетерогенные смеси. Измерение магнитной проницаемости эмульсии позволяет вычислить объемное содержание в ней железного порошка (МА1).
Дефектоскопия
Поскольку воздух не проводит электрического тока, любое нарушение сплошности металла ведёт к изменению электрической проводимости фрагмента, содержащего этот дефект. Измеряя электропроводность вихретоковым методом (ВД96, ВД2) и сравнивая её с эталонной, можно судить о наличии дефектов на данном участке (чаще всего в качестве "эталонного" берётся соседний участок изделия). Причём, если речь идёт о трещинах, то раскрыв трещины на величину сигнала не влияет (только глубина и протяжённость), что позволяет обнаруживать дефекты, "невидимые" другими методами неразрушающего контроля. Однако этот метод позволяет выявлять лишь поверхностные дефекты или залегающие на глубине не более 5 мм (в цветных металлах). На больших глубинах эффективней ультразвуковой метод.
При контроле изделий из магнитных сталей сигнал от вариации магнитной проницаемости металла может значительно превосходить сигнал от наличия трещин, что снижает достоверность контроля. В этом случае применяют магнитный метод.
|
Приборы, ВТП и емкостные датчики
