涡流的最小推荐目标厚度是多少?

电涡流技术说明LT02-0011

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总结

电涡流传感器的磁场可穿透目标一定深度。 因此,有一个最小的目标厚度以获得最佳结果。 该文件列出了许多常见材料的最小厚度,并讨论了决定因素和最小厚度的计算。

推荐的最小目标厚度
磁场穿透

电涡流检测需要最小的目标厚度,以允许电涡流探头的电磁场充分穿透。 渗透深度由三个因素决定:

  • 电涡流探头的激励频率,
  • 目标材料的电阻率,
  • 目标材料的磁导率。

Lion Precision电涡流传感器通常使用1 MHz的激励频率。 12mm和更大的探头可能使用500 kHz,具体取决于校准情况。

计算最小厚度

最小目标厚度是目标材料“表皮深度”的三倍。

表皮深度(δ):

δ= 1.98 [ρ/(fµr)] ^ 1/2英寸

δ= 50.3 [ρ/(fµr)] ^ 1/2 mm

最小目标厚度=3δ

其中:

ρ=电阻率,μ欧姆–厘米

f =振荡频率,赫兹

μr=磁导率

电磁场密度随深度(1 / e)呈指数下降。 在三个表皮深度处,电涡流密度约为表面密度的5%。 三倍表皮深度是适合最佳性能的最小目标厚度。

例外

通过适当的系统校准和应用,可以有效测量小于三个表皮深度的目标厚度。 有关详细信息和测试,请联系Lion Precision。

某些常用材料的最小厚度(3倍表皮深度)

有色金属

材料

ρ

r

探头(fMHz)

最小厚度

mm

mils

白银1.591U3至U8(1.0)0.197.5
U12至U50(0.5)0.2710.6
1.711U3至U8(1.0)0.27.8
U12至U50(0.5)0.2811
黄金2.211U3至U8(1.0)0.228.8
U12至U50(0.5)0.3212.5
铝材料2.651U3至U8(1.0)0.259.7
U12至U50(0.5)0.3513.7
5.971U3至U8(1.0)0.3714.5
U12至U50(0.5)0.5220.5
304 SST721.01U3至U8(1.0)1.2750.2
U12至U50(0.5)1.870.9
20.81U3至U8(1.0)0.6927.1
U12至U50(0.5)0.9738.3
黄铜6.41U3至U8(1.0)0.3815
U12至U50(0.5)0.5421.3
11.51U3至U8(1.0)0.5120.1
U12至U50(0.5)0.7228.5
471U3至U8(1.0)1.0340.7
U12至U50(0.5)1.4657.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

含铁金属和磁性材料

材料

ρ

r

探头(fMHz)

最小厚度

mm

mils

6.41240U3(1.25)0.010.4
U5(1.5)0.010.3
U8(1.0)0.010.4
U12至U50(0.5)0.020.6
416 SST57700U3(1.25)0.041.5
U5(1.5)0.041.4
U8(1.0)0.041.7
U12至U50(0.5)0.062.4
11100U3(1.25)0.041.8
U5(1.5)0.041.6
U8(1.0)0.052
U12至U50(0.5)0.072.8