Электропотенциальные приборы

Работа электропотенциальных приборов основана на прямом пропускании тока через контролируемый участок и измерении разности потенциалов на определенном участке или регистрации искажения электромагнитного поля, обусловленного обтеканием дефекта током. Приборы, основанные на измерении разности потенциалов. При пропускании через электропроводящий объект тока в объекте создается электрическое поле.

Геометрическое место точек с одинаковым потенциалом составляет эквипотенциальные линии (рис. 7). На рисунке показано распределение эквипотенциальных линий при отсутствии (рис. 7,а) и наличии дефекта (рис. 7,6). Разность потенциалов зависит от трех факторов: удельной электрической проводимости о, геометрических размеров (например, толщины) и наличия поверхностных трещин. При пропускании переменного тока разность потенциалов будет зависеть и от магнитной проницаемости ц.

приборах имеется четыре электрода. С помощью двух из них (токопроводящих) к контролируемому участку подводится ток. Два электрода — измерительные, с их помощью измеряют разность потенциалов на определенном расстоянии (обычно не более 2 мм), по которой судят о глубине обнаруженной трещины.

Правильный выбор конструктивных параметров преобразователя (расстояние между токовым 2а и измерительным 2? электродами) определяет верхний предел измерения по глубине h и точность измерений глубины.

Рис. 9. Схема расположения электродов при изменении глубины дефекта

При конструировании первичного преобразователя следует применять повышенные требования по стабильности расстояния которое, в основном, определяет погрешность измерения

На РИС. 10 приведена упрощенная структурная схема прибора, реализующего предложенный алгоритм вычислений. Электропотенциальные приборы применяют для измерения толщины стенок деталей, для изучения анизотропии электрических и магнитных свойств, обусловленной приложенными к объекту контроля механическими напряжениями, но основное назначение этих приборов — измерение глубины трещин, обнаруженных другими методами НК. Электропотенциальный метод с использованием четырех электродов является единственным методом, который позволяет осуществить простое измерение глубины (до 100-120 мм) поверхностных трещин.

Применение измерителей глубины трещин совместно с другими методами контроля, например магнитопорошковым или капиллярным позволяет повысить эффективность неразрушающих методов обнаружения и оценки трещин, особенно усталостных, возникающих в процессе эксплуатации. Наиболее эффективно применение приборов для изучения кинетики развития усталостных трещин, когда важное значение приобретает не только фиксирование момента их зарождения и регистрация их протяженности, но и фронт развития внутрь испытуемого изделия. Приборы применяют для сдаточного контроля расслоений в толстолистовом металле в процессе обрезки поперечных и продольных кромок.

Рис. 10. Структурная схема прибора: 1 — четырехконтактный преобразователь; 2 — задающий генератор; 3 — антилогарифмический усилитель; 4 — линейный генератор; 5 — аналого-цифровой преобразователь; 6 — устройство счета и отображения.