Параметричний аналіз ортогонального вихрострумового перетворювача для контролю товщини діелектричних покриттів
Анотація
Проведено параметричний аналіз ортогонального вихрострумового перетворювача для контролю товщини діелектричних покриттів на електропровідних основах. Розглянуто вплив частоти збудження, зазору між перетворювачем і поверхнею об’єкта контролю, а також геометричних розмірів перетворювача на амплітуду вихідного сигналу та співвідношення сигнал/шум. Показано, що інформативний сигнал формується внаслідок зміни електромагнітного зв’язку між замкненими контурами збуджувальної та приймальної обмоток і провідною основою через діелектричний шар. Експериментально встановлено, що нормовані градуювальні характеристики мають близьку форму для різних частот, а найбільша чутливість спостерігається при малих зазорах. За результатами вимірювань обґрунтовано раціональний діапазон частот 200–400 кГц для перетворювачів більших розмірів та показано, що верхня межа контрольованої товщини визначається шириною робочої зони перетворювача.
Посилання
X. Meng, M. Lu, W. Yin, A. Bennecer, and K. J. Kirk, “Evaluation of coating thickness using lift-off insensitivity of eddy current sensor,” Sensors (Basel), vol. 21, no. 2, p. 419, Jan. 9 2021., https://doi.org/10.3390/s21020419.
S. S. Udpa, and P. O’Moore, Electromagnetic Testing, vol. 5, 3rd ed. Columbus, OH, USA: ASNT, 2004, Nondestructive Testing Handbook.
I. P. Bilokur, Fundamentals of Defectoscopy (in Ukrainian). Kyiv, Ukraine: Azimut-Ukraine, 2004.
A. Abdou, T. Bouchala, B. Abdelhadi, A. Guettafi, and A. Benoudjit, “Nondestructive eddy current measurement of coating thickness of aeronautical construction materials,” Instrumentation Mesure Métrologie, vol. 18, no. 5, pp. 451–457, 2019, https://doi.org/10.18280/i2m.180504
G. M. Suchkov, Y. V. Khomyak, S. N. Hloba, and L. C. Hieu, “A highly stable eddy current transducer for testing the thickness of dielectric coatings on metal articles,” Meas. Tech., vol. 59, no. 4, pp. 369–373, 2016, https://doi.org/10.1007/s11018-016-0973-6.
Y. V. Khomyak, T. V. Drozdova, I. V. Kornev, and M. S. Noskov, “Mathematical modeling of the overlay orthogonal eddy current transducer (in Ukrainian),” Metrology and Instruments, no. 2, pp. 65–71, 2025, https://doi.org/10.30837/2663-9564.2025.2.09.
T. Chen, X. Xiao, L. Zhang, C. Lv, Z. Deng, and X. Song, “Design of orthogonal eddy-current probe for weld crack detection,” Int. J. Appl. Electromagn. Mech., vol. 64, no. 1-4, pp. 1347–1355, 2020, https://doi.org/10.3233/JAE-209453.
L. Huang, C. Liao, X. Song, T. Chen, X. Zhang, and Z. Deng, “Research on detection mechanism of weld defects based on orthogonal axial eddy current probe,” Sensors (Basel), vol. 20, no. 19, p. 5515, 2020, https://doi.org/10.3390/s20195515.
Z. Xu, X. Wang, and Y. Deng, “Rotating focused field eddy-current sensing for arbitrary orientation defects detection in carbon steel,” Sensors (Basel), vol. 20, no. 8, p. 2345, 2020, https://doi.org/10.3390/s20082345.
M. Mussatayev, Q. Yi, M. Fitzgerald, V. K. Maes, P. Wilcox, and R. Hughes, "Directional eddy current probe configuration for in-line detection of out-of-plane wrinkles," arXiv preprint, 2023, https://doi.org//arXiv.
M. Song, M. Li, S. Xiao, and J. Ren, “Research on the influence of geometric structure parameters of eddy current testing probe on sensor resolution,” Sensors (Basel), vol. 23, no. 14, p. 6610, Jul. 22 2023, https://doi.org/10.3390/s23146610.
Z. Xu, C. Zhu, and J. Jin, “Reduction of pulsed eddy current probe footprint using multiple coils,” J. Nondestr. Eval., vol. 43, no. 2, 2024, https://doi.org/10.1007/s10921-024-01072-x.
Авторське право (c) 2026 Юрій Хомяк, Микита Носков
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
