Технопарк Сколково
назад СТАТЬИ

Электроемкостный метод   


Физические основы
Метод базируется на регистрации электрической ёмкости и/или тангенса угла диэлектрических потерь первичного преобразователя в виде электрическтого конденсатора, в состав которого входит контролируемый объект (ОК) или его часть. Если ОК диэлектрический (пластик, композит, бумага и т.д), то электрическое поле в нём создаётся электроемкостным преобразователем (конденсатором), обкладки которого подключают к генератору переменного напряжения. Если же ОК электропроводящий, например металлическая проволока, или содержит диэлектрические слои на электропроводящей основе, то одной из обкладок электроемкостного преобразователя может служить сам ОК либо его электрпроводящая основа.
Информативные параметры электроемкостного преобразователя - электрическая ёмкость С и тангенс угла диэлектрических потерь tgd. С ними коррелируют различные физико-механические, геометрические свойства и параметры ОК: относительная диэлектрическая проницаемость e;размеры и форма; плотность, радиопрозрачность; содержание компонентов в смесях; влажность; степень полимеризации и старения полимерных материалов; наличие и размеры нарушений сплошности (пустот, включений); прочность; предел пластичности и т.д. Степень корреляции С и tgd с параметрами ОК различна. Так, ёмкость сильно зависит от e и геометрических размеров. Значение тангенса диэлектрических потерь в значительной степени определяется составом и влажностью ОК, степенью полимеризации его материала, а размеры ОК и состояние его поверхности слабо влияют на этот параметр.

Типы и конструкции преобразователей
Конструкция электремкостного преобразователя (ЭП) зависит от объекта контроля и в первую очередь от агрегатного состояния исследуемой среды (твёрдая, жидкая, газообразная). Наиболее сложную задачу представляет контроль твёрдых материалов, так как жидкие и газообразные среды могут принимать любую форму , и конструкцию ЭП в данных случаях выбирают на основании условий обеспечения наибольшей точности измерения, разрешающей способности метода, характера взаимодействия среды с электродами и т.п.
В случае контроля твёрдых сплошных материалов конструкцию ЭП определяет в первую очередь условие неразрушающего контроля, часто при одностороннем доступе к поверхности изделия. Для решения такого рода задач применяют накладные ЭП, электроды которых расположены на одной стороне поверхности объекта контроля или на поверхности контролируемого объекта, или в непосредственной близости от него. При этом электроды ЭП находятся в одной плоскости или криволинейной поверхности. С целью обеспечения дистанционного контроля часто некоторые элементы измерительной схемы располагают в выносном блоке преобразователя.
Накладные ЭП характеризуются большой неоднородностью создаваемого ими электростатического поля (следовательно и максимальной чувствительностью) непосредственно у поверхности электродов и быстрым ослаблением поля по мере удаления от электродов. В связи с этим использование накладных ЭП обычно требует осуществления мер по компенсации влияния контактных условий (шероховатость поверхности, её загрязнение и пр.)
Для контроля размеров поперечного сечения линейно протяжённых изделий (например, проволоки, ленты, полосы, фольги , прутов и пр.) применяют проходные ЭП.
Контроль твёрдых дисперсных (сыпучих) материалов допускает большую свободу в выборе конструкции ЭП, так как контролируемая среда может принять любую форму в соответствии с применяемой конструкцией ЭП.
14.08.2018
Наша фирма стала резидентом "Сколково"
16.05.2016
Разработан дефектоскоп ВД-2 БИС.
30.04.2015
Путин поручит Генпрокуратуре разобраться с качеством бензина. http://tass.ru/ekonomika/1940601 Интересно, как это скажется на продажах нашего ИВН-2003?
20.03.2015
Освоен выпуск структуроскопа МШ-2, использующего эффект Баркгаузена для определения механических свойств конструкционных сталей. Применяется при производстве рельсов, труб большого диаметра и т.д..
архив новостей »
Ваш e-mail:  
подписаться   отменить подписку
  Приборы, ВТП и емкостные датчики [PDF, 441 Kb]
ООО "ГлавДиагностика", 2007
105023, Россия, Москва
ул. Буженинова, д. 2
тел.: +7 495 964-04-84
  Top100
Разработка сайта: D2Studio