The 12 reference contexts in paper A. Chernyshev V., А. Чернышев В. (2017) “ВЛИЯНИЕ ВАРИАЦИЙ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ВЕРХНЕГО СЛОЯ ДВУХСЛОЙНОГО ОБРАЗЦА НА ФАЗУ ВНОСИМОЙ ЭЛЕКТРОДВИЖУЩЕЙ СИЛЫ НАКЛАДНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ВИХРЕТОКОВОГО ТОЛЩИНОМЕРА // INFLUENCE OF VARIATIONS OF THE CONDUCTIVITY OF UPPER LAYER OF TWO-LAYER SAMPLE ON OF PHASE INTRODUCED ELECTROMOTIVE FORCE OF SUPERIMPOSED TRANSDUCER OF EDDY CURRENT THICKNESS METER” / spz:neicon:pimi:y:2017:i:1:p:32-39

  1. Start
    7580
    Prefix
    DOI: 10.21122/2220-9506-2017-8-1-32-39 33 Введение При вихретоковой толщинометрии двухслойной структуры, состоящей из проводящего верхнего слоя (покрытия), расположенного на проводящем ферромагнитном основании (подложке), эффективным является контроль, основанный на измерениях фазы φ вносимой в накладной преобразователь эдс
    Exact
    [1]
    Suffix
    . По ее значению определяют толщину верхнего слоя d. В качестве накладного преобразователя обычно используется трехобмоточный трансформаторный преобразователь. Он содержит обмотку, создающую поле возбуждения, а также измерительную и компенсационную обмотки.
    (check this in PDF content)

  2. Start
    8026
    Prefix
    Он содержит обмотку, создающую поле возбуждения, а также измерительную и компенсационную обмотки. Часто все обмотки располагаются на ферритовом сердечнике. Отсчет фазы φ ведется относительно тока возбуждения преобразователя, изменяющегося по гармоническому закону, в
    Exact
    [2]
    Suffix
    для повышения точности измерений в качестве опорного сигнала предложено использовать эдс, наводимую в компенсационной обмотке преобразователя. Фаза вносимой в измерительную обмотку эдс зависит от геометрических параметров преобразователя, частоты f тока возбуждения, зазора между преобразователем и объектом контроля (ОК), удельных электрических проводимостей покрытия σ1 и основания σ2 ,
    (check this in PDF content)

  3. Start
    8898
    Prefix
    Это приводит к вариациям величины φ при неизменном значении толщины покрытия d, что вызывает погрешность при определении d. При этом амплитудная, фазовая, амплитуднофазовая отстройка от влияния вариаций σ1 на результаты измерений d практически невозможны
    Exact
    [3]
    Suffix
    . Уменьшить влияние вариаций σ1 на показания вихретокового толщиномера можно путем понижения частоты f тока возбуждения преобразователя, однако в этом случае мешающими факторами могут стать вариации толщины подложки и магнитной проницаемости ее материала.
    (check this in PDF content)

  4. Start
    10005
    Prefix
    После этого измерения φ или (и) A вносимой эдс производятся при более низкой частоте f, когда измеряемые параметры содержит информацию о толщине покрытия d. При этом при анализе результатов измерения φ или (и) A с целью определения значения d учитывается найденное значение σ1. Пример реализации такого способа контроля приведен в
    Exact
    [4]
    Suffix
    . Отметим, что в известных вихретоковых толщиномерах, таких как «Константа», ТЛ-1МП, ТМ-4, ВТ-46НМ при относительно высокой рабочей частоте f отстройка от вариаций величины удельной электропроводности покрытия не предусмотрена.
    (check this in PDF content)

  5. Start
    10980
    Prefix
    Результаты численных расчетов В статье приведены результаты расчетов зависимости фазы φ вносимой в накладной преобразователь эдс от толщины покрытия d, полученные при различных значениях удельной электропроводности покрытия σ1 и при различных f. Расчеты проведены по известным аналитическим выражениям, приведенным, например, в работе
    Exact
    [5]
    Suffix
    . Расчет проведен для преобразователя в виде двух витков – создающего электромагнитное поле возбуждения, и измерительного – расположенных над проводящим ферромагнитным полупространством, на поверхности которого имеется проводящее покрытие.
    (check this in PDF content)

  6. Start
    11348
    Prefix
    Расчет проведен для преобразователя в виде двух витков – создающего электромагнитное поле возбуждения, и измерительного – расположенных над проводящим ферромагнитным полупространством, на поверхности которого имеется проводящее покрытие. Схема расположения витков над двухслойным ОК показана на рисунке 1. Методика расчета подобна примененной в работе
    Exact
    [6]
    Suffix
    . Сначала приняты следующие электромагнитные параметры материалов покрытия и подложки – σ1 = 5,291 МСм/м (что примерно соответствует электропроводности хрома, приводимой в справочной литературе; обозначим данное численное значение как σ10) , σ2 = 11,5 МСм/м и μ2 = 100, что примерно соответствует электропроводности и относительной магнитной про34 ницаемости никеля.
    (check this in PDF content)

  7. Start
    19891
    Prefix
    Кроме этого, при применении накладного преобразователя реальная глубина проникновения может быть меньше, чем δS, изза неоднородного распределения в пространстве амплитуды напряженности магнитного поля возбуждения накладного преобразователя, данный вопрос рассмотрен в работе
    Exact
    [6]
    Suffix
    . Например, из рисунка 4 следует, что для образцов с d ≥ 200 мкм и σ1 = σ10 = 5,291 МСм/м (и с учетом возможности присутствия образцов с σ1 = σ10 – 0,2σ10 ) при f = 5,8 МГц, обозначим ее как fH, можно проводить измерения σ1.
    (check this in PDF content)

  8. Start
    20693
    Prefix
    Такое соответствие может быть определено на основе экспериментальных измерений величин φ на наборе образцов с известными значениями удельной электропроводности их материала или на основе численных расчетов. Возможные способы такого расчета приведены, например, в работах
    Exact
    [5, 7]
    Suffix
    (для накладного преобразователя без ферритового сердечника). После этого выбирается более низкая, чем fH, рабочая частота толщиномера, при которой обеспечивается контроль толщин покрытия в ожидаемом интервале их возможных значений, обозначим эту частоту как fL.
    (check this in PDF content)

  9. Start
    21627
    Prefix
    По этой калибровочной зависимости определяется величина d на основе измеренного значения φ. Предварительный расчет зависимостей φ от d проводится по одному из способов, приведенных в тех же работах
    Exact
    [5, 7]
    Suffix
    . Зависимости φ от d могут быть определены на основе экспериментальных измерений при наличии набора образцов с известными различными толщинами покрытий и различными величинами электропроводности материала покрытия.
    (check this in PDF content)

  10. Start
    24100
    Prefix
    результат соответствует известному положению о том, что по мере роста величины обобщенного параметра β, определяемого как (где μ0 – магнитная постоянная, равная 4π10- 7 Гн/м; ω – угловая частота поля возбуждения), фаза вносимой в накладной преобразователь эдс, расположенный над проводящим немагнитным полупространством, приближается к предельному значению –π/2
    Exact
    [8]
    Suffix
    . Известно, что повысить чувствительность изменений амплитуды и фазы вносимой в накладной преобразователь эдс к изменениям величин σ1 и d можно включением обмоток преобразователя в состав резонансного контура [9].
    (check this in PDF content)

  11. Start
    24328
    Prefix
    Известно, что повысить чувствительность изменений амплитуды и фазы вносимой в накладной преобразователь эдс к изменениям величин σ1 и d можно включением обмоток преобразователя в состав резонансного контура
    Exact
    [9]
    Suffix
    . Однако при этом возникают трудности с обеспечением температурной стабильности амплитуды и фазы выходной эдс преобразователя (из-за температурных нестабильностей: а) магнитной проницаемости материала ферритового сердечника преобразователя; б) сопротивления обмоток преобразователя; в) емкости конденсаторов резонансного контура), увеличивается чувствительность фазы к вари
    (check this in PDF content)

  12. Start
    24936
    Prefix
    ферритового сердечника преобразователя; б) сопротивления обмоток преобразователя; в) емкости конденсаторов резонансного контура), увеличивается чувствительность фазы к вариациям зазора между преобразователем и ОК. При использовании резонансной схемы включения накладного преобразователя с ферритовым сердечником усложняются расчеты значений амплитуды и фазы его выходной эдс
    Exact
    [10]
    Suffix
    по сравнению со случаем преобразователя без сердечника и без использования резонанса. Повысить точность измерения фазы вносимой в накладной преобразователь эдс в мегагерцовом частотном диапазоне можно следующим образом: а) использовать в качестве опорного сигнала фазометра напряжение со специальной дополнительной обмотки преобразователя; б) расположить микросхемы предва
    (check this in PDF content)