Введение. История развития вихретоковых методов контроля восходит к моменту открытия вихревых токов (1824 г.)

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ. ДОСТИЖЕНИЯ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ УЧЕНЫХ

История развития вихретоковых методов контроля восходит к моменту открытия вихревых токов (1824 г.), когда Гамбей обнаружил, что колебания подвешенного на нити магнита быстро затухают вблизи медной пластины. Схожее явление спустя год наблюдал Араго. Он обнаружил смещение подвешенной намагниченной иглы над вращающимся медным диском. Наблюдаемое явление объяснил Фарадей после открытия в 1831 г закона электромагнитной индукции.

Большой вклад в исследование вихревых токов внес Фуко, именем которого в технической литературе иногда называют вихревые токи. С явлением вихревых токов тесно связано явление поверхностного эффекта, обнаруженного Максвеллом в 1873 г. Для количественной оценки степени проявления поверхностного эффекта Штейнметц ввел понятие глубины проникновения поля в проводящую среду. Он же получил точное математическое выражение, описывающее распределение магнитной индукции в сечении цилиндрического стержня, помещенного в электрическую катушку, запитанную переменным током. Эту работу в дальнейшем развили Двайт и Багай, получив выражение, связывающее ЭДС электрической катушки с параметрами стержня – радиусом и электропроводностью.

Теория электромагнитного контроля в значительной степени базируется на фундаментальных работах, в которых исследовано распространение электромагнитных полей в проводящих средах, выполненных Вологдиным, Нейманом, Аркадьевым, Бабатом, Родигиным. Непосредственно для целей вихретокового контроля объектов доктором Ф. Ферстером были решены вопросы взаимодействия вихретокового преобразователя с объектом, им впервые введено понятие эффективной магнитной проницаемости среды, комплексной плоскости ЭДС, предложен ряд алгоритмов, позволяющих произвести отстройку от помех при вихретоковом контроле различных объектов.

Большой вклад в развитие вихретоковых методов контроля внесли также отечественные ученые В.Г. Герасимов, А.Л. Дорофеев, Ю.М. Шкарлет, В.В. Клюев.

Первый случай практического применения вихретокового контроля относится к 1879 г, когда англичанин Хьюз разработал устройство для сортировки объектов, выполненных из различных материалов.

Использование вихретоковых методов контроля в промышленности началось в 30-х годах прошлого столетия, когда появились первые приборы Ф. Ферстера в Германии, а также приборы типа ЭМИД в СССР.

Большой вклад в развитие магнитных методов контроля внесли отечественные ученые В.К. Аркадьев, В.И. Вонсовский, Р.И. Янус, А.Б. Сапожников, Н.Н. Зацепин, В.Е.Щербин и др.

В 30-е годы прошлого столетия в шарико-подшипниковой промышленности Н. С. Акуловым, а для контроля вагонных осей Колесниковым был внедрен магнитпорошковый метод. В 1939 году появились первые дефектоскопические тележки для контроля рельсов, а в 50-е годы – вагоны-дефектоскопы.