Частотный (параметрический) метод толщинометрии

Частотный метод, благодаря простоте реализации, высокой помехозащищенности и приемлемой локальности, является наиболее распространенным методом вихретоковой толщинометрии диэлектрических покрытий на неферромагнитных электропроводящих основаниях, а также, в ряде случаев, для измерения толщины электропроводящих ферромагнитных покрытий на электропроводящих ферромагнитных основаниях. На рис. 2.79 изображена структурная схема толщиномера, реализующего частотный (параметрический) метод толщинометрии.

Рис. 2.79. Структурная схема толщиномера защитных покрытий, реализующего частотный (параметрический) метод измерения

В качестве чувствительного элемента используется обмотка, намотанная на каркас из диэлектрического материала или на ферритовый сердечник, включенная в колебательный контур. Поскольку в параметрических преобразователях обычно используются частоты возбуждения до нескольких МГц, то возникают проблемы с влиянием вносимых паразитных емкостей от руки. Электромагнитные помехи, а так же непостоянная погонная емкость соединительного кабеля существенно влияют на работу колебательного контура и тем самым ухудшают метрологические характеристики толщиномера, одновременно увеличивая потребляемую мощность при передаче сигналов по соединительным проводам. Для уменьшения влияния этих факторов вся схема колебательного контура экранируется и размещается в корпусе преобразователя. При этом чувствительный элемент соединяется с элементами колебательного контура короткими неподвижными проводниками. Для снижения потребляемой мощности частота на вход таймера микроконтроллера передается с предварительным ее делением (коэффициент деления Х обычно выбирается порядка 64000). На выходе колебательного контура сигнал является меандром, частота которого соответствует частоте возбуждения преобразователя f(Т_изм). Эта частота подается на делитель. Сигнал с делителя (низкочастотный меандр) передается по соединительному кабелю в электронный блок, где его частота f(Т_изм)/х сравнивается с опорной частотой f_КвГен кварцевого генератора. Полученный результат передается в ЦПУ для дальнейшей обработки и индикации результатов изменения.