Start
Baza wiedzy
Automatyka pomiarowa i inspekcyjna Minimalna zalecana grubość obiektów badanych za pomocą czujnika wiroprądowego

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.

Minimalna zalecana grubość badanego obiektu

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/

Minimalna grubość (trzykrotność warstwy powierzchownej) dla wybranych powszechnie używanych materiałów

Materiały nie ferromagnetyczne
Materiały nie ferromagnetyczne
Materiały nie ferromagnetyczne
Materiały nie ferromagnetyczne
Materiały nie ferromagnetyczne
Materiał
ρ
μr
Próbkowanie (fMHz)
Minimalna grubość
Srebro
1,59
1
U3 do U8 (1,0)
U12 do U50 (0,5)
0,19 mm
0,27 mm
Miedź
1,71
1
U3 do U8 (1,0)
U12 do U50 (0,5)
0,2 mm
0,28 mm
Złoto
2,21
1
U3 do U8 (1,0)
U12 do U50 (0,5)
0,22 mm
0,32 mm
Aluminium
2,65
1
U3 do U8 (1,0)
U12 do U50 (0,5)
0,25 mm
0,35 mm
Cynk
5,97
1
U3 do U8 (1,0)
U12 do U50 (0,5)
0,37 mm
0,52 mm
304 SST
72
1,01
U3 do U8 (1,0)
U12 do U50 (0,5)
1,27 mm
1,8 mm
Ołów
20,8
1
U3 do U8 (1,0)
U12 do U50 (0,5)
0,69 mm
0,97 mm
Mosiądz
6,4
1
U3 do U8 (1,0)
U12 do U50 (0,5)
0,38 mm
0,54 mm
Cyna
11,5
1
U3 do U8 (1,0)
U12 do U50 (0,5)
0,51 mm
0,72 mm
Tytan
47
1
U3 do U8 (1,0)
U12 do U50 (0,5)
1,03 mm
1,46 mm

Materiały żelazne i magnetyczne
Materiały żelazne i magnetyczne
Materiały żelazne i magnetyczne
Materiały żelazne i magnetyczne
Materiały żelazne i magnetyczne
Materiał
ρ
μr
Próbkowanie (fMHz)
Minimalna grubość
Nikiel
6,4
1240
U3 (1,25)
U5 (1,5)
U8 (1,0)
U12 to U50 (0,5)
0,01 mm
0,01 mm
0,01 mm
0,02 mm
416 SST
57
700
U3 (1,25)
U5 (1,5)
U8 (1,0)
U12 to U50 (0,5)
0,04 mm
0,04 mm
0,04 mm
0,06 mm
Żelazo
11
100
U3 (1,25)
U5 (1,5)
U8 (1,0)
U12 to U50 (0,5)
0,04 mm
0,04 mm
0,05 mm
0,07 mm

Treść powyższego artykułu korzysta z ochrony udzielanej przez przepisy ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych (j.t. Dz. U. z 2006 r. Nr 90, poz. 631 ze zm.). Każdy z Klientów zobowiązany jest do poszanowania praw autorskich pod rygorem odpowiedzialności cywilnoprawnej oraz karnej wynikającej z przepisów tej ustawy. Treść artykułu – w całości bądź jakiejkolwiek części – może być wykorzystywana tylko w zakresie dozwolonego użytku osobistego. Wykorzystanie tego artykułu - w całości bądź jakiejkolwiek części - do innych celów a w szczególności - komercyjnych, w tym kopiowanie, publiczne odtwarzanie, lub udostępnianie osobom trzecim w jakikolwiek inny sposób, może następować tylko pod warunkiem uzyskania wyraźnego pisemnego zezwolenia ITA i na warunkach określonych przez ITA. W celu uzyskania zgody na wykorzystanie zawartości Strony, należy skontaktować się z ITA za pośrednictwem formularza kontaktowego dostępnego w zakładce Kontakt. Korzystanie z powyższej treści w celu innym niż do użytku osobistego, a więc do kopiowania, powielania, wykorzystywania w innych publikacjach w całości lub w części bez pisemnej zgody ITA jest zabronione i podlega odpowiedzialności cywilnoprawnej oraz karnej wynikającej z przepisów ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych.

ITA spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp. k. ul. Poznańska 104, Skórzewo,  
60-185 Poznań

Kontakt

+48612225800 +48612225800