Толщиномеры изоляционных покрытий на электропроводящих основаниях

Изоляционные покрытия на электропроводящих основаниях используются для теплозащиты, защиты от агрессивных сред и атмосферных воздействий. Материалы покрытия – лак, краска, эмаль, стекло, резина, пластмасса, оксидные и фосфатные слои.

Вид оксидированных изделий

Вид фосфатированных изделий

         Если основание выполнено из ферромагнитных материалов, то эффективнее применять магнитные толщиномеры. Типичные неферромагнитные электропроводящие основания – алюминиевые сплавы, латунь, бронза, медь.

         В вихретоковой толщинометрии в случаен измерения толщины изоляционных слоев используют закладные элементы. Это металлические пластинки или фольга, закладываемые в технологическом процессе в диэлектрический объект и покрываемые затем слоями диэлектриков, толщину которых необходимо измерять. Примеры: измерение толщины асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог, измерение толщины диэлектрических слоев композиционных материалов, выполненных намоткой из стеклоткани.

Схема укладки асфальта

         Основная задача вихретокового контроля – измерение зазора между накладными ВТП и поверхностью проводящего основания, поэтому необходимо выбирать значение обобщенного параметра вихретокового контроля β как можно большим. Напомним формулу:

         Ограничение сверху для β определяется наибольшим технически достижимым значением частоты тока возбуждения, поскольку при неизменном радиусе ВТП изменить можно лишь частоту контроля f. Поэтому оптимальные параметры в толщинометрии изоляционных слоев:

β> 20 и f = 1…20 МГц

         При β>> 20 чувствительность ВТП к изменениям удельной электрической проводимости мала, поэтому в толщиномерах изоляционного слоя влияние изменений удельной проводимости основания подавляется, а в качестве информативного параметра сигнала ВТП используют модуль вектора (амплитуду) напряжения.

Характерный портативный вихретоковый толщиномер

         Обычно ВТП выполняется на ферритовом стержне диаметром 1 мм и включается в схему автогенератора. Рабочая частота f = 2 МГц. Диапазон измеряемых толщин от 5 до 1250 мкм, но верхняя граница диапазона может доходить и до 5-10 мм.

         Методика настройки толщиномеров сводится к калибровке приборов на образце основы (установка нуля) и на верхнем пределе (мера толщины заданной величины).