Minimalna zalecana grubość obiektów badanych za pomocą czujnika wiroprądowego

Pole generowane przez czujnik wiroprądowy penetruje badany obiekt do pewnej głębokości; z tego powodu istnieje minimalna grubość zapewniająca optymalne wyniki. W tym dokumencie przedstawiono minimalne grubości wielu powszechnie stosowanych materiałów oraz opisano czynniki mające wpływ podczas wyznaczania minimalnej grubości materiału.

Penetracja pola

Badanie metodą wiroprądową wymaga, aby badany obiekt posiadał minimalną grubość, która pozwala na poprawne spenetrowanie polem magnetycznym generowanym przez sondę. Głębokość penetracji determinują trzy czynniki:

• częstotliwość prądu wzbudzenia cewki,
• oporność elektryczna badanego materiału,
• przenikalność magnetyczna badanego materiału

Czujniki indukcyjne firmy Lion Precision zwykle używają prądu wzbudzenia o częstotliwości 1 MHz. Sondy 12 mm i większe mogą używać częstotliwości 500 kHz, w zależności od kalibracji.

Obliczanie minimalnej grubości

Minimalna grubość badanego obiektu to trzykrotność grubości jego „warstwy powierzchniowej”.

Warstwa powierzchniowa (δ):

δ = 50.3 [ ρ/(fµr)]^½ mm

minimalna grubość badanego obiektu = 3δ

gdzie:

ρ= rezystywność, μohm* cm

f = częstotliwość oscylacji, hertz

μr = przenikalność magnetyczna

Gęstość pola maleje wykładniczo ze wzrostem głębokości (1/e). Pod trzykrotnością grubości warstwy powierzchniowej gęstość prądów wirowych wynosi ok 5% gęstości na powierzchni. Trzykrotna grubość warstwy powierzchniowej to minimalna wartość odpowiednia dla uzyskanie optymalnej wydajności.

Wyjątki

Przy odpowiedniej kalibracji systemu i aplikacji, grubość badanego obiektu może być mniejsza niż trzykrotność warstwy powierzchniowej przy zachowaniu poprawności pomiarów. Skontaktuj się z Lion Precision, aby poznać szczegóły i przeprowadzić testy.

*dokument opracowano na podstawie materiałów firmy Lion Precision -

https://www.lionprecision.com/minimum-recommended-eddy-current-target-thickness/