Классификация и технические характеристики вихретоковых толщиномеров
Толщинометрия – одна из важных процедур в промышленной диагностике. На производстве, в первую очередь, используется ультразвуковая толщинометрия. Однако она не может быть универсальным средством в неразрушающем контроле, поскольку имеет целый ряд ограничений и не может быть применима ко всем материалам и изделиям. Одна из альтернатив – использование вихретоковой толщинометрии. Команда Диагност ПБ решила подготовить небольшую серию статей об этом типе диагностики.
Начнем с того, какие объекты и покрытия могут быть подвергнуты вихретоковой толщинометрии. К изделиям относятся листы, ленты и фольга из металлов и сплавов, стенки труб и баллонов, детали машин. Покрытия можно разделить на 3 большие группы, относительно которых и осуществляется различение вихретоковых толщиномеров:
- изоляционные покрытия на электропроводящих основаниях.
Эмалевые покрытия на металлах – пример таких изоляционных покрытий
- электропроводящие покрытия на изоляционных основаниях. К ним относятся медные слои на печатных платах или алюминиевые покрытия на стекле.
- электропроводящие покрытия на электропроводящих основаниях.
Это различные плакированные антикоррозионные слои
Главным контролируемым параметром покрытия является толщина. Разрушающие методы измерения толщины покрытий (методы травления, микрошлифов…) дорогостоящи и малоэффективны в случае подобных покрытий. Вихретоковые толщиномеры дают высокую производительность и большую точность результатов и классифицируются по контролируемым покрытиям. Кроме того, по конструкции толщиномеры делятся на портативные и переносные.
Основная техническая характеристика – предел допускаемой основной погрешности, устанавливается в соответствии с НТД. Специфика вихретоковых толщиномеров состоит в том, что методическая погрешность определяется свойствами ОК и взаимодействием прибора с изделием. Инструментальная погрешность легко может быть уменьшена, её можно достоверно проверить, если понимать её как разброс показаний при многократных измерениях. Ею пользуются зарубежные фирмы, значения её доходят до 1%.
Погрешность, связанная с ОК, определить намного сложнее, поскольку надо учитывать характеристики материала изделия, конструкцию изделия. Необходимы аттестованные образцы толщины покрытий для определения погрешности, она достигает 2…3%, которая записывается в отечественных толщиномерах.
Диапазон измеряемых величин обусловлен назначением толщиномера и характеристиками ОК. Для большинства толщиномеров изоляционного покрытия на проводящем основании он составляет от 5 мкм до 2 мм, для электропроводящего слоя – 0,005 до 2 мм, для проводящих покрытий на проводящем основании – от 0,005 мкм до 0,3 мм.
Диаметр зоны измерения определяется выбором размеров ВТП, отличается высокими разбросами величин в диапазоне.