Hvirvelstrømsgenerering i en metallisk leder

A.1 Genral

Hvirvelstrømsinstrumenter arbejder ud fra princippet om, at et højfrekvent elektromagnetisk felt genereret af instrumentets sondesystem vil producere hvirvelstrømme i en elektrisk leder, som sonden er placeret på. Disse strømme resulterer i en ændring af amplituden og/eller fasen af ​​sondespolens impedans, hvilket kan bruges som et mål for tykkelsen af ​​belægningen på lederen (se eksempel 1) eller af selve lederen (se eksempel 2) ).

Figur A.1 repræsenterer hvirvelstrømgenerering i en metalleder, og figur A.2 er en vektorrepræsentation
af hvirvelstrømsgenerationen.

Den amplitudefølsomme hvirvelstrømsmetode er bedst egnet til måling af ikke-ledende belægninger på ikke-magnetiske basismetaller (se eksempel 1), men også til blottede ikke-magnetiske metallisk belægninger på ikke-ledende materialer (se eksempel 2). Den fasefølsomme hvirvelstrømsmetode (se ISO 21968) er bedst egnet til måling af ikke-magnetiske metalliske belægninger på metalliske eller ikke-metalliske basismaterialer (se eksempel 2), især hvis den metalliske belægning skal måles gennem maling eller en berøringsfri måling er nødvendig, dvs. en "Lift-off"-kompensation er nødvendig.

A.2 Eksempel 1 — Ikke-ledende belægning på et ledende materiale

I dette tilfælde bestemmes hvirvelstrømtætheden kun af afstanden mellem sonden og basismetallet, dvs. belægningstykkelsen. For at opnå dette er basismaterialet tykkere end den minimale basismaterialetykkelse. Denne minimumstykkelse, dmin, i mm, kan estimeres som (se 5.3.): dmin = 2,5 δ0 (A.2)
Hvis grundmaterialets tykkelse er lavere end denne minimumstykkelse, dmin, vil den målte værdi af belægningstykkelsen blive påvirket.

A.3 Eksempel 2 — Ledende belægning på et ikke-ledende materiale

I dette tilfælde bestemmes hvirvelstrømtætheden kun af tykkelsen af ​​den ledende belægning. Den omtrentlige maksimale målbare tykkelse, dmax, i mm, kan beregnes ud fra ligningen:
dmax = 0,8 δ0 (A.3) dvs. tykkelsesområdet er begrænset af indtrængningsdybden δ0, og hvis den ledende belægningstykkelse øges yderligere, vil det ikke have yderligere indflydelse på de genererede hvirvelstrømme.
BEMÆRK dmax kaldes nogle gange "mætningstykkelse".