Вихретоковые индуктивные преобразователи

Принцип действия вихретокового преобразователя основан на изменении индуктивности и взаимоиндуктивности катушек при приближении к ним проводящего тела. Глубина проникновения электромагнитной волны в материал определяется формулой z _0,05 = √2 / (ωμγ). На низких частотах (50 Гц) для меди и алюминия значение z _0,05 составляет около 10 мм, на высоких частотах (500 кГц) глубина проникновения уменьшается до 0,1 мм.

Рис. 4.7. Схема искажения магнитного поля при приближении

проводящей пластины

На рис. 4.7 показано, как искажается магнитное поле при приближении проводящей пластины. Присутствие вблизи витка с переменным током проводящей среды приводит к изменению его первоначального поля и электрических параметров витка, т. е. его активного и реактивного сопротивления: активное сопротивление витка увеличивается за счет роста потерь в проводящей среде, а индуктивное сопротивление уменьшается. Значение вносимых сопротивлений зависит при постоянной частоте питания и геометрических размеров обмотки от расстояния воздушного зазора от обмотки до пластины, электрической проводимости и толщины пластины, пока толщина не превышает величины d = 2 z _0,05 .

Вихретоковые преобразователи широко применяются в области бесконтактного контроля линейных размеров тонких пластин и толщины покрытий, для обнаружения дефектов [5,12,1].

Достоинства: бесконтактный контроль линейных размеров. Недостатки: температурная погрешность проводящего тела, невозможность получения единой шкалы.