Вихретоковый контроль

Вихретоковый контроль — один из видов электромагнитных методов так называемого неразрушающего контроля, который может применяться при работе с токопроводящими материалами и объектами исследования. В дефектоскопии метод используется для контроля, выявления и анализа как подповерхностных, так и поверхностных дефектов и несплошностей, которые определяет оборудование.

Вихретоковым контролем измеряются толщины слоев и покрытий, определения магнитной проницаемости, а также электропроводности материала, качественной и количественной оценки разнообразных свойств объекта — механических, металлургических и иных.

Преимущество метода в том, что непосредственный процесс контроля можно проводить без прямого контакта объекта исследования и преобразователя.

Суть метода

Вихревые токи в исследуемом объекте или образце образуются за счет катушки индуктивности - генератора, которая, с свою очередь, входит в состав преобразователя. Через нее пропускается электрический ток (переменный), что создает переменное же электромагнитное поле в зоне преобразователя. При прохождении возникшего электромагнитного поля через материал, обладающий токопроводностью, получается ЭДС согласно закону электромагнитной индукции (E=-dФ/dt).

Под действием движущихся направленных электронов в исследуемом образце или объекте контроля образуются индукционные токи замкнутого типа, чье мгновенное значение также является переменным. Геометрия именно этих вихретоковых потоков и подвергается анализу со стороны контролирующих специалистов.

Виды вихретоковых преобразователей

Вихретоковые преобразователи по способу замера электромагнитных полей делятся на два типа:

• параметрические, в которых одна обмотка, выполняющая функции образования полей и их измерения одновременно;
• трансформаторные, в которых находится не менее двух обмоток, одна из которых является генератором, а другая используется как источник для измерения параметров.

Кроме этого, вихретоковые преобразователи подразделяются по взаиморасположению преобразователя и объекта, находящимся под контролем.

Основными видами являются:

• накладные датчики;
• проходные датчики.

Всевозможные комбинации этих типов называют комбинированными преобразователями.

Области применения:

• черная металлургия;
• оборонная промышленность;
• автомобилестроение;
• судостроение;
• машиностроение;
• станкостроение;
• тяжелая промышленность;
• нефтегазовая промышленность;
• авиационная промышленность.

Оборудование по контролю:

• ВТП — бывают стандартными или же специализированными, представляют из себя, как уже говорилось выше, одну или же несколько катушек;
• трещиномеры — приспособления для анализа физических параметров несплошностей;
• дефектоскопы вихретоковые — приборы для контроля деталей и сочленений в самых разнообразных сферах промышленности;
• поверочные образцы для проведения вихретокового контроля — для корректной настройки чувствительности оборудования.

Компания “Прометей” предлагает своим клиентам следующие виды вихретоковых дефектоскопов и иного оборудования:

• ВИТ-4 — для определения и измерения глубины дефектов на поверхности типа прорезей в объектах из намагничиваемых сталей;
• ЭПД-8 — для измерения глубин трещин на исследуемых объектах, произведенных из углеродистых сталей;
• ВД-70 — для контроля продукции из немагнитных и ферромагнитных сплавов и металлов и определения наличия дефектов на поверхностях;
• датчики для ВД-70;
• эталонные образцы для вихретокового контроля.

Преимущества и недостатки

К преимуществам метода относят скорость проведения метода, отсутствие необходимости прямого контакта с исследуемым образцом, независимость от погодных условий, а также удобное представление результатов и расшифровка показателей приборов.

А за счет того, что приборы, основаны на технологиях матрицы, можно сохранять “свежие” данные по контролю в формате С-скана с привязкой к координатам, которые, в свою очередь, при последующей работе дефектоскописта, сильно экономят время и облегчают дальнейшую работу.

К недостаткам метода принято относить ограничение глубины контроля, возникающие возможные искажения показаний, а также использование только в тех случаях, когда применяются токопроводящие материалы.

Так, глубину необходимо каждый раз заново рассчитывать для каждого конкретного случая.

Кроме этого, возникают сложности с интерпретацией результатов проведенного контроля.

Ну и самый значимый минус в том, что методом можно исследовать только те материалы, который проводят ток, что существенно понижает показатели универсальности метода и сужает рамки его применимости.