MWM - array, Meandering Winding Magnetometer , как он работает??!! Опции

[yrbis]

Доброе время суток.
Наткнулся на семейство вихретоковых датчиков, в названии обычно присутствует Meandering Winding Magnetometer, везде пишут о большой разрешающей способности к дефектам. Пример тут , тут, тут и тут
Не могу понять принципов построения тех кренделей, которые описывают токопроводящие элементы. Как я понял они формируют направленность электромагнитной волны в металле!!? т.е. работают как фазированная решётка...(?)

[yrbis]

Принцип работы этого сенсора к ФАР никакого отношения не имеет. Принцип работы ФАР основан на интерференции волн,
а в данном случае электромагнитная волна быстро затухает и частично отражается обратно.
В данном случае надо смотреть формулы для скин-эффекта.
Кроме того, при указанных Вами частотах и длинах волн скорость электромагнитной волны получается около 1 м/с (L=V/f), черепахи быстрее бегают .

И тем не менее длина волны в металле равна 2*pi*D D-толщина скинслоя, если например взять сталь на 60Гц толщина скин слоя составляет 0.3мм, длина волны в стале составит 1.88мм , да очень быстро затухающей, в 536 раз за расстояние равное длине волны.
Ну ок, допустим я ошибаюсь, что за длина волны показана на рисунке, какой именно тогда смысл в геометрии типа меандр, с чем, если не с длиной волны в металле, связан выбор этого расстояния? ...доказательно, если можно

Приборы фирмы Jentek покупаются за большие деньги. Заказчики - уровня пентaгон, НАCА.
При всем уважении к технической мысли, стремление впарить MWM в качестве панацеи отталкивает.

Если Вас интересует вихретоковая дефектоскопия, начните с принципа работы датчиков попроще (абсолютные, дифференциальные, потом мультидифференциальные).

Что именно Вам требуется: дефектоскопия или определение толщины? У Вас задача учебная (диссертация?) или производственная? Какие в Вашем распоряжении ресурсы (время, деньги, Люди)?
Чем подробнее Вы опишете задачу, тем полезнее получите ответы.

Я не вижу разницы студент я или специалист Занимаюсь деффектоскопией 5 лет, очень заинтересовали эти датчики, хочу полностью разобраться в их конструкции.

В указанной конфигурации вторичных обмоток надо минимум две для того, чтобы получить хоть какое-нибудь приличное пространственное разрешение.

а вот тут можно по подробней? почему сигнала с одной такой обмотки не достаточно?

[Petr_I]

а вот тут можно по подробней? почему сигнала с одной такой обмотки не достаточно?

Ок. Про длину волны понял. Мне и в голову не пришло считать длину волны при таком затухании.

По поводу обмоток. Нарисовал картинку.


Это должно быть похоже на вертикальное сечение. Заштрихованные прямоугольники - обмотка возбуждения. Измерительные обмотки пронумерованы 1 и 2. Под обмотками металл. Принцип получения пространственного разрешения выше чем период структуры проще всего проиллюстрировать на маленьком дефекте который может находиться в одной из позиций 1, 2, или 3. Вопрос почувствует или нет обсуждать не будим - пусть почувствует.
В случае 1 - в первой измерительной обмотке сигнал увеличиться на максимально возможную величину, во второй практически не измениться. Если перемещать дефект в сторону положения 3, то сигнал в первой обмотке будет падать, а во второй расти. Таким образом по соотношению сигналов можно определить положение дефекта.
Правда в данном случае и при такой конфигурации обмоток неопределенность останется кратная периоду структуры.
Видимо данная структура не предназначена для ловли совсем малых дефектов.

Вот в случае 4, нарисованном красным, можно по тому же принципу и опираясь на показания других датчиков в массиве определить положение границы с точностью лучше чем период структуры.

Соответственно период лямбда на рисунке может быть вообще никак не связан ни с какими длинами волн, а выбираться из соображения получения необходимой точности и технологических требований.

Возможно данный принцип работы в этом конкретном устройстве вообще не используется, а вторую обмотку могут например использовать для "air calibration" для определения "кривизны" самой катушки и ее окружения или уменьшения величины наводки. В большинстве задач дефектоскопии знать точные размеры и положение дефекта не обязательно. Обычно достаточно знать: брак - не брак и развалится - не развалится. А если для науки - тогда стоит на этом принципе делать.