电位法高精度裂纹测深仪

281M裂纹测深仪是款高精度便携式裂纹深度测量设备，主要用于测量铁磁金属表面裂纹的深度。该系统利用电位法进行深度测量，当该设备和其他有效的裂纹检测方法（磁粉、涡流等）结合使用时效果更佳。

该裂纹测深仪可使用于野外、车间和实验室，其中包括：轴，轧辊，管材，管道，压力容器，能源生产设施，结构件等零件（被测产品表面粗糙度-不低于40Rz，确保与探头电的稳定电接触）。

设备优势：

1. 电位法的使用，使其比使用超声波和涡流技术更有效地确定裂缝的深度。

2. 测量范围大：0.2mm-100.0mm；

3. 材料的电磁特性对测量结果影响小；

4. 传感器移动式弹簧接触电使得其可以在曲面上进行精确测量；

5. 使用硬质合金传感器的接触电可显著延长使用寿命；

6. 使用柔性接触电可以减小探头的尺寸，这使得该设备可以检测很多难以到达的地方；

7. 配套不同裂纹深度的试块使得在操作期间确保设备的准确性。

设备检测对象：

1. 轴，轧辊，能源生产设施，结构件等零件；

2. 管道，管材，油气管道；

3. 压力容器；

4. 能源工业设备。

设备检测步骤：

1. 设置成“0” - 将探头放置在缺陷上方；

2. 裂纹测量（接触电位于裂纹的不同侧面）-数显裂纹的深度。测量结果以mm为单位。

设备对被测物体的要求：

• 被测产品表面粗糙度-不低于40 Rz。

• 确保与探头电的稳定电接触。

产品基础配置：

1. 主机 —1 台

2. 电池 —1 个

3. “1x4” 探头 — 1 个

4. 2 mm 裂纹试块 —1 个

5. 适配器 —1 个

定制化探头：

1. “2x2” 探头（适用于难以到达的区域）

2. “3+1” 探头（适用于裂纹深度超过30mm）

电位方法测量裂纹深度

两个电 Sl 和 S2 产生持续电流穿过工件。测量另两个电Ml 和 M2 之间的电压值U，其间的电阻值与电压呈正比。因此，电压值U 由未知的裂纹深度h，已知的测量距离2a，电流距离2s 和材料的电磁特性决定。如果使用交流电（AC），因趋肤效应，电场和电力线就在表面以下区域通过。同时，电流密度增强。下面给出的穿透深度公式是根据频率和材料特性得出的。

线形和方形排列的电流（S）和测量（M）

电位方法的裂纹深度的频率越高，这种影响就越明显，电流将沿着裂纹表面流动。随着导线横截面的减少，可以看到电阻值在增加。由于直流电没有趋肤效应产生，电流从低阻值处通过，即沿短几何距离。为了在低的测量电流的情况下获得精确的裂纹深度，须采用交流电。低电流将避免烧伤工件表面的接触部位，从而保护了工件表面和检测电。另外，在电池供电的情况下电能消耗将大大降低。因为趋肤效应增加了横跨裂纹的电压下降值，与相关的传统仪器相比减少了电之间的有效电流路径。因此可以使用小探头提供高准确度和精度。即使材料是电的良导体，如高标号钢或铝，都能测量。

传统仪器的不足

裂纹深度h、测量电压和频率之间是非线性的，也是由不同的电磁特性决定的。这由不同的材料决定，传统的仪器对此考虑是不充分的。因为测量电压特别小（只有几个uV），传统仪器特别容易受干扰的影响。由于电缆线的位置而产生的感应电压对测量结果的影响也是很普遍的。另外，在探头接触表面时，接触问题无法控制。探头的磨损可能导致不可预知的结果。传统的三电探头测量和分开的电流触头会引起更多的错误，因为电流触头的距离没有被考虑进去。