Zbornik radova Koridor 10 - Kirilo Savić

3rd International Scientific and Professional Conference
CORRIDOR 10 - a sustainable way of integrations
pri čemu se ova jednakost ostvaruje izjednačavanjem i otpornih i reaktivnih delova impedansi grana.
Na ovaj način se pre merenja eliminišu parametri koji utiču na impedansu sonde, a koji se ne menjaju
tokom merenja kao što je provodnost i permeabilnost materijala, rastojanje sonde od podloge i slično.
Kada se posle uravnoteženja mosta sonda koristi za detekciju defekata, dolazi do pojave napona u
dijagonali mosta kao posledice promene induktivnosti sonde usled nailaska na defekt. Kako bi se
povećala osetljivost detekcije, sonda je nekad povezana sa kondenzatorom promenljive kapacitivnosti
C, čija je uloga da se most podesi da radi na rezonantnoj učestanosti i da je izuzetno osetljiv na
promenu induktivnosti.
Amplituda dobijenog napona u dijagonali mosta, njegovo fazno kašnjenje u odnosu na struju i u
odnosu na napon napajanja mosta zavise od karakteristika defekta. Ovako dobijeni napon se dodatno
pojačava i obrađuje kako bi bio pogodno prikazan na izlazu mernog uređaja, a radi što bolje
identifikacije defekta.
Kod ručne i pojedinačne identifikacije defekata koristi se impedansni način prikazivanja izlaznog
signala, a kod automatizovanog merenja najčešće se neke od ovako dobijenih komponenti napona
prate u vremenu, vrši se njihova akvizicija i naknadna obrada.
2.1 Impedansni metod prikazivanja promene induktivnosti sonde
Na ekranu uređaja se u ovom slučaju prikazuju naponi srazmerni reaktansi i otpornosti sonde u obliku
vektorskog dijagrama sa slike 2, tj. na y-osi se predstavlja vrednost reaktanse sonde, a na x-osi
otpornost sonde. Kada se sonda nalazi u vazduhu, daleko od površine ispitivanog materijala, ona ima
reaktansu L 0 i neku otpornost R i na dijagramu se to predstavlja tačkom A, kako je prikazano na slici
5 levo. Položaj ove tačke ne zavisi od osobina materijala već samo od karakteristika kalema i
frekvencije napona napajanja, pa tačka A predstavlja referentnu tačku za dati kalem. Kada se isti
kalem približava površini feromagnetnog provodnog materijala, tačka na dijagramu se pomera po liniji
A-B (na slici 5 levo) i tačka B odgovara postavljanju sonde na površinu tog feromagnetnog materijala
kada on nema defekata. Položaj tačke B kao i oblik putanje A-B zavise od provodnosti materijala,
njegove permeabilnosti i frekvencije napona napajanja, kao i od dimenzija i debljine uzorka od tog
materijala.
X L
C
pukotina
X L
A
B
približavanje
površini
materijala
R
A
B
C 1
C 2
R
Slika 5. Karakteristične krive na ekranu pri impedansnom načinu predstavljanja
Na slici 5 (levo) kriva AB predstavlja približavanje sonde materijalu, a BC nailazak na pukotinu kod
feromagnetnih materijala. Na slici 5 (desno) predstavljen je isti dijagram kome su ose normalizovane i
zarotirane da bi kriva AB bila približno horizontalna.
Putanja A-B pokazuje kako bi se menjala induktivnost sonde, kao i fazno kašnjenje , ako se sonda
odiže od površine, ili joj se približava i vidi se da je ovaj uticaj na promenu induktivnosti (eng. lift-off)
vrlo značajan i neophodno je da se pri ispitivanju sonda drži na konstantnom rastojanju od površine
uzorka. Ako se ista sonda koja je na površini uzorka pomera i naiđe na pukotinu, tačka na djagramu bi
se u zavisnosti od veličine i položaja pukotine kretala po nekoj putanji tipa B-C. Izmedju krivih AB i BC
Belgrade, 2012 243