Электропотенциальный метод

Технические средства, реализующие электропотенциальные методы контроля, могут быть как  специализированными, так и универсальными, пригодными для измерения и толщины, и глубины трещин.

Приборы включают, как правило, следующие основные элементы:

• источник стабилизированного постоянного или переменного (гармонического или импульсного) тока; усилитель;
• детектор (для переменного тока);
• отсчетное устройство (аналоговое или цифровое).

При этом важнейшими элементами средств контроля являются токовые и потенциальные электроды, с помощью которых осуществляется электрический контакт с контролируемым объектом при подведении к его поверхности электрического тока и измерении информативного параметра.

Выпускаются электроды (их называют также щупами) различного конструктивного исполнения, что позволяет выбрать наиболее удобный вариант в зависимости от конструктивных особенностей и решаемой задачи контроля. Обычно электроды конструктивно объединяют в зонды (головки, терминалы), соединяемые кабелем с электронным блоком. Для обеспечения надежного электрического контакта с поверхностью за счет создания повышенного давления в контактной зоне электроды выполняют заостренными и подпружиненными. При их установке, таким образом, осуществляется заданный прижим электродов к контролируемой поверхности по фиксированной малой площади.

Наиболее приемлемым материалом для изготовления электродов является закаленная сталь, обеспечивающая высокую износостойкость электродов, необходимую для длительного сохранения их острых кромок.

В практике используют, в основном, два вида зондов - четырехэлектродные и трехэлектродные. Четырехэлектродный зонд включает два токовых и два потенциальных электрода, расположенных соответственно на расстоянии 2а и 2А согласно схеме на рисунке ниже.

Конструктивно эти зонды выполняются с различным значением а. При измерении толщины используются зонды с расстоянием между электродами, как правило, более 13 мм, а при контроле глубины трещины выбирается зонд со значением этого расстояния в зависимости от требуемого диапазона измерений: для больших значений выбирают зонды с большим значением а, при этом обычно а < 6,5 мм.

Трехэлектродный зонд содержит два потенциальных электрода, расположенных на расстоянии 2А друг от друга, и один токовый электрод. Второй токовый электрод в данном случае выполняется в виде выносного элемента, снабженного магнитом для оперативного закрепления в требуемой точке поверхности. Такая конструкция позволяет устанавливать токовый электрод на большом расстоянии от электродов потенциальных, что обеспечивает выполнение условия а >> А и практически исключает влияние расстояния между токовыми электродами на показания счетного устройства прибора при измерении трещин различной глубины.

При конструировании зондов особое внимание уделяется обеспечению требуемой точности задания расстояния 2А, непосредственно влияющего на точность измерения.