Вихретоковый контроль фольгированного стеклотекстолита
УДК 539.42
Аннотация
Важной характеристикой фольгированного стеклотекстолита, используемого для производства печатных плат, является толщина проводящего слоя. Эффективным методом ее неразрушающего контроля являются многочастотные вихретоковые измерения. В настоящей работе приведены результаты таких измерений для образцов фольгированного стеклотекстолита с разными толщинами проводящего слоя. Описаны экспериментальные годографы системы «фольгированный слой — вихретоковый датчик». Рассмотрено влияние на годографы мешающих факторов различной природы. Отмечено, что результаты низкочастотных измерений зависят от произведения удельной электропроводности и толщины проводящего слоя и разделить эти факторы непосредственно по экспериментальным данным затруднительно. В связи с этим для задач вихретокового контроля предложена математическая обработка результатов измерений на основе проекционных методов многомерного анализа данных. Описаны особенности применения метода главных компонент для контроля толщины медных фольг с малыми толщинами. Показано, что при использовании образцов с известными характеристиками в качестве эталонных данных за счет проведенной математической обработки может быть достигнуто наглядное разделение контролируемых образцов по толщине проводящего слоя. Полученные результаты могут быть применены при проведении вихретокового контроля фольгиро-ванного стеклотекстолита.
Скачивания
Литература
Ефимов А.Г., Бакунов А.С., Шубочкин А.Е. Применение вихретоковых средств неразрушающего контроля в промышленности // Территория NDT. 2015. № 3. С. 32-39.
Garcia-Martin J., Gomez-Gil J., and Vazquez-Sanchez E. Non-Destructive Techniques Based on Eddy Current Testing // Sensors. 2011. Vol. 11. No 3. Р. 2525-2565. https://doi.org/10/3390/s110302525
Шубочкин А.Е. Развитие и современное состояние вихретокового метода неразрушающего контроля. М.: Издательский дом «Спектр», 2014. 288 с.
Атавин В.Г., Исхужин Р.Р., Терехов А.И. Измерение толщины токопроводящих покрытий с отстройкой от зазора и электропроводности основания // Дефектоскопия. 2016. Т. 52. № 5. С. 32-35. https://doi.org/10.1134/S1061830916050028
Чернышев А.В., Загорских И.Е., Шарандо В.И. Многочастотный метод контроля для вихретоковой толщино-метрии // Вес. Нац. акад. навук Беларуси Сер. фiз.-тэхн. навук. 2019. Т. 64. № 1. С. 118-126. https://doi.org/10.29235/1561-8358-2019-64-1-118
Егоров А.В., Поляков В.В. Многочастотный вихретоковый контроль листов конструкционной стали // Дефектоскопия. 2024. Т. 60. № 11. С. 46-55. https://doi.org/10.31857/S0130308224110048
Чернышев А.В. Выбор рабочей частоты вихретокового толщиномера с накладным преобразователем // Приборы и методы измерений. 2014. № 1 (8). С. 73-78.
Шкатов П.Н., Мякушев К.В. Обобщенная оценка глубины проникновения вихревых токов при вихретоковом контроле // Приборостроение и биотехнические системы. 2014. № 3 (305). С. 142-147.
Lakhdari A.E., Cheriet A., El-Ghoul I.N. Skin Effect Based Technique in EC-NDT for Thickness Measurement of Conductive Material // IET Science, Measurement & Technology. 2019. Vol. 13. No 2. P. 255-259. https://doi.org/10.1049/iet-smt.2018.5322
Esbensen K.H, Geladi P. Principal Component Analysis: Concept, Geometrical Interpretation, Mathematical Background, Algorithms, History, Practice. In: Brown E-CSD, Tauler R, and Beata Walczak, editors. Compr. Chemom., Oxford: Elsevier, 2009. Р. 211-260.
Egorov A.V., Kucheryavskiy S.V., Polyakov V.V. Resolution of Effects in Multi-frequency Eddy Current Data for Reliable Diagnostics of Conductive Materials // Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems. 2017. Vol. 160. P. 8-12. https://doi.org/10.1016/jxhemolab.2016.11.007
Егоров А.В., Поляков В.В., Борцова Я.И. Применение проекционных методов многомерного анализа в вихретоковой толщинометрии // Измерительная техника. 2019. № 7. С. 49-53. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2019-7-49-53
Machado М.А. Eddy Currents Probe Design for NDT Applications: A Review // Sensors. 2024. Vol. 24. No 17. Р. 5819. https://doi.org/10.3390/s24175819
Егоров А.В., Поляков В.В, Лепендин А.А., Грачева Я.И. Применение сигналов специальной формы в многочастотных вихретоковых измерениях // Автометрия. 2017. Т. 53. № 3. С. 28-35. https://doi.org/10.15372/AUT20170304
Shokralla S., Morelli J.E., Krause T.W. Principal Components Analysis of Multifrequency Eddy Current Data Used to Measure Pressure Tube to Calandria Tube Gap // IEEE Sensors Journal. 2016 Vol. 16. No 9. Р. 3147-3154. https://doi.org/10.1109/JSEN.2016.2529721
BinFeng Y., FeiLu L., and Dan H. Research on Edge Identification of a Defect Using Pulsed Eddy Current Based on Principal Component Analysis // NDT E International. 2007. Vol. 40. No 4. Р. 294-299. https://doi.org/10.1016/j.ndteint.2006.12.005
Эсбенсен К. Анализ многомерных данных. Избранные главы / пер. с англ. С.В. Кучерявского. Черноголовка: Изд-во ИПХФ РАН, 2005. 157 с.
Егоров А.В., Поляков В.В. Вихретоковой контроль металлических материалов с помощью проекционных методов многомерного анализа данных // Дефектоскопия. 2018. № 5. С. 55-62.
References
Efimov A.G., Bakunov A.S., Shubochkin A.E. Application of Eddy Current Non-Destructive Testing Equipment in Industry. NDT Territory. 2015. No 3. Р. 32–39. (In Russ.).
García-Martín J., Gómez-Gil J., and Vázquez-Sánchez E. Non-Destructive Techniques Based on Eddy Current Testing. Sensors. 2011. Vol. 11. No 3. Р. 2525–2565. https://doi.org/10/3390/s110302525
Shubochkin A.E. Development and Current State of the Eddy Current Method of Non-Destructive Testing. Moscow: Publishing House "Spectrum", 2014. 288 с. (In Russ.).
Atavin V.G., Iskhuzhin R.R., Terekhov A.I. Measuring the Depth of Conducting Coatings with Gap and Substrate-Conductivity Detuning. Russian Journal of Nondestructive Testing. 2016. Vol. 52. No 5. Р. 32-35. (In Russ.). https://doi.org/10.1134/S1061830916050028
Chernyshev A. V., Zagorskiy I. E., Sharando V. I. MultiFrequency Method of Control for Eddy Current Thickness Measurement. VestsiNatsyyanalnaiAkademiiNavukBelarusi. Seryya Fizika-technichnych Navuk / Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical Series. 2019. Vol. 64, No 1, P. 118-126. (In Russ.). https://doi.org/10.29235/1561-8358-2019-64-1-118-126
Egorov A.V., Polyakov V.V. Multi-Frequency Eddy Current Testing of Structural Steel Sheets. Russian Journal of Nondestructive Testing. 2024. Vol. 60. No. 11. Р. 46-55. (In Russ.). https://doi.org/10.31857/S0130308224110048
Chernyshev A. V. Choosing of Operating Frequency of Eddy Current Thickness Meter with Superimposed Transducer. Devices and Methods of Measurements. 2014. No 1 (8). Р. 73-78. (In Russ.).
Shkatov P.N., Myakushev K.V. Overall Assessment of the Penetration Depth Eddy Currents in the Eddy-Current Control. Fundamental and Applied Problems of Engineering and Technology. 2014. No 3 (305). Р. 142-147. (In Russ.).
Lakhdari A.E., Cheriet A., El-Ghoul I.N. Skin Effect Based Technique in EC-NDT for Thickness Measurement of Conductive Material. IET Science, Measurement & Technology. 2019. Vol. 13. No 2. P. 255-259. https://doi.org/10.1049/iet-smt.2018.5322
Esbensen K.H, Geladi P. Principal Component Analysis: Concept, Geometrical Interpretation, Mathematical Background, Algorithms, History, Practice. in: Brown E-CSD, Tauler R, and Beata Walczak, Editors. Compr. Chemom., Oxford: Elsevier; 2009. Р. 211-260.
Egorov A.V., Kucheryavskiy S.V., Polyakov V.V. Resolution of Effects in Multi-Frequency Eddy Current Data for Reliable Diagnostics of Conductive Materials. Chemomet-rics and Intelligent Laboratory Systems. 2017. Vol. 160. P. 8-12. https://doi.org/10.1016/j.chemolab.2016.11.007
Egorov A.V., Polyakov V.V., Bortsova Ya.I. Application of Projection Methods of Multidimensional Analysis in Eddy Current Thickness Measurement. Measurement Techniques. 2019. No 7. Р. 49-53. (In Russ.). https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2019-7-49-53
Machado М.А. Eddy Currents Probe Design for NDT Applications: A Review. Sensors. 2024. Vol. 24. No 17. Р. 5819. https://doi.org/10.3390/s24175819
Egorov A.V, Polyakov VV, Lependin A.A., Gracheva Ya.I. Using Signals of Special Form in Multi-Frequency Eddy Current Testing. Avtometriya. 2017. Vol. 53. No 3. Р. 28-35. (In Russ.). https://doi.org/10.15372/AUT20170304
Shokralla S., Morelli J.E., Krause T.W. Principal Components Analysis of Multifrequency Eddy Current Data Used to Measure Pressure Tube to Calandria Tube Gap. IEEE Sensors Journal. 2016 Vol. 16. No 9. Р. 3147-3154. https://doi.org/10.1109/JSEN.2016.2529721
BinFeng Y., FeiLu L., Dan H. Research on Edge Identification of a Defect Using Pulsed Eddy Current Based on Principal Component Analysis. NDT E International. 2007. Vol. 40. No 4. Р. 294-299. https://doi.org/10.1016/j.ndteint.2006.12.005
Esbensen K. Multivariate Data Analysis. Selected Chapters. (Translated from English by S.V Kucheravsky). Chernogolovka: Publishing House of the Institute of Problems of Chemical Physics of the Russian Academy of Sciences, 2005. Р. 157. (In Russ.).
Egorov A.V., Polyakov V.V. Eddy Current Testing of Metallic Materials Using Projection Methods. Russian Journal of Nondestructive Testing. 2018. No 5. Р. 55-62. (In Russ.).
Copyright (c) 2026 Денис Александрович Дмитриев, Александр Владимирович Егоров, Виктор Владимирович Поляков
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
