Электрорезистивный метод

Одним из наиболее распространенных электропараметрических методов контроля является метод электрического сопротивления, сущность которого заключается в контроле технического состояния объекта контроля путем измерения значения его активного электрического сопротивления R или электрической проводимости (электропроводности).

К числу объектов, эффективно контролируемых данным методом, относятся различные изделия из электропроводящих материалов, металлы, неметаллические твердые, жидкие и газообразные материалы, узлы трения машин и механизмов (подшипники и опоры качения, скольжения, зубчатые сопряжения) и др. При этом решаются задачи толщинометрии, термометрии, контроля влагосодержания, уровня и концентрации, дефектоскопии, контроля отклонений формы поверхностей, комплексного диагностирования и прогнозирования состояния механических объектов. В зависимости от решаемой задачи, материала и конструктивных особенностей объектов контроля методы электрического сопротивления основываются на различных принципах (физических и химических явлениях), имеют свою специфику и особенности практической реализации.

При контроле изделий из электропроводящих материалов, прежде всего металлов, метод электрического сопротивления по своей сущности и технической реализации близок к рассмотренному выше электропотенциальному методу: объект контроля подключают к источнику электрического тока и определяют активное электрическое сопротивление путем измерения падения напряжения на контролируемом участке.

Активное электрическое сопротивление R измеряется на участке между сечениями 1 и 2. В общем случае параметры ρ и S переменны по длине l объекта: выражение для сопротивления R имеет вид:

Если в контролируемом объекте можно принять ρ = const и S = const, то формула для R существенно упрощается:

Представленные выражения свидетельствуют, что для электропроводящего объекта измеренное значение R на его участке несет информацию об электрофизических свойствах материала контролируемого участка (об удельном электрическом сопротивлении ρ) и о его геометрических размерах (площади поперечного сечения S при заданной длине; или о длине l при заданной площади S). В этой связи основными направлениями использования метода электрического сопротивления при контроле объектов из электропроводящих материалов являются определение геометрических параметров контролируемого объекта и контроль параметров материала контролируемого объекта, влияющих на его удельное электрическое сопротивление ρ.