پریش مغناطیسی
یک روش آزمون غیرمخرب که می‌تواند برای مواد رسانا استفاده شود، آزمون جریان دوگردشی است. در کنار سطح آزمون، یک پیچک آزمون وجود دارد که با جریان متناوب تغذیه می‌شود.
جریان‌های دوگردشی در قطعه آزمون به دلیل میدان مغناطیسی متناوب ایجاد می‌شوند. پیچک آزمون به طور قابل اندازه‌گیری به دلیل تغییرات در جریان دوگردشی تغییر می‌کند. این تغییرات می‌توانند روی صفحه مشاهده و برای یافتن نقص‌ها تحلیل شوند.
با دنبال کردن تغییرات در امپدانس پیچک آزمون جریان دوگردشی، می‌توان تشخیص داد که آیا نمونه آزمون دارای نقص است.
تغییرات امپدانس پیچک با تغییرات ولتاژ نسبت به دامنه سیگنال و فاز نشان داده می‌شود. زاویه فاز و/یا نوسانات دامنه سیگنال با شرایط نقص مانند از دست دادن حجمی و درصدی مرتبط است.
رسانایی قطعه آزمون و ضخامت هر پوششی که بر مواد رسانا اعمال شده است، می‌تواند با استفاده از تکنیک بازرسی جریان دوگردشی تعیین شود، علاوه بر شناسایی تخریب.
چگونه جریان دوگردشی عمل می‌کند؟
وقتی یک پیچک A/C تغذیه شده به یک رسانا نزدیک می‌شود، جریان‌های دوگردشی توسط یک میدان مغناطیسی متناوب ایجاد می‌شوند.
با 监控A/C线圈中发生的阻抗变化，可以识别材料缺陷何时影响电流流动。使用这种检测程序，可以在非常有效的非破坏性方式下发现冷凝器管和热交换器中的缺陷。
جریان دوگردشی چیست؟
یکی از تکنیک‌های آزمون غیرمخرب که از اصول الکترومغناطیس برای یافتن نقص‌ها در مواد رسانا استفاده می‌کند، آزمون جریان دوگردشی است. در تماس نزدیک با سطح آزمون، یک پیچک خاص که با جریان متناوب تغذیه می‌شود، وارد می‌شود و میدان مغناطیسی متلاطم ایجاد می‌کند. این میدان با قطعه آزمون تعامل دارد و جریان‌های دوگردشی در منطقه ایجاد می‌کند.
سپس، تغییرات در جریان متناوب در پیچک اصلی تحریک اندازه‌گیری می‌شود، همراه با تغییرات در فاز‌ها و دامنه این جریان‌های دوگردشی.
تغییرات در رسانایی الکتریکی، نفوذپذیری مغناطیسی قطعه آزمون، یا وجود هرگونه ناپیوستگی، جریان دوگردشی را تحت تأثیر قرار می‌دهد که در نتیجه فاز‌ها و دامنه جریان اندازه‌گیری شده را تغییر می‌دهد. نقص‌ها با تفسیر این تغییرات که روی صفحه نشان داده می‌شوند، پیدا می‌شوند.
آزمون‌های جریان دوگردشی چگونه کار می‌کنند؟
این روش به القای الکترومغناطیسی، یک ویژگی از مواد، بستگی دارد. جریان متناوب لوله مسی یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند. وقتی جریان متناوب افزایش و کاهش می‌یابد، اندازه میدان تغییر می‌کند. میدان مغناطیسی متغیر حول پیچک ماده را نفوذ می‌کند و با قانون لنز، جریان دوگردشی را در رسانا ایجاد می‌کند. اگر پیچک بعداً به نزدیکی یک رسانای الکتریکی دیگر قرار داده شود، این جریان دوگردشی میدان مغناطیسی خود را ایجاد می‌کند. جریان و ولتاژ در پیچک توسط این میدان مغناطیسی ثانویه که در مقابل میدان مغناطیسی اصلی قرار دارد، تحت تأثیر قرار می‌گیرد.
هر تغییر در رسانایی ماده، مانند نقص‌های نزدیک به سطح یا ضخامت، می‌تواند اندازه جریان دوگردشی را تحت تأثیر قرار دهد. اصل اساسی انجام بازرسی با آزمون جریان دوگردشی، شناسایی این تغییر با استفاده از پیچک اصلی یا پیچک تشخیصی ثانویه است.
نفوذپذیری یک ماده تعیین می‌کند که چقدر آسان می‌تواند مغناطیس شود. وقتی نفوذپذیری محیط افزایش می‌یابد، عمق نفوذ کاهش می‌یابد. فولاد‌های فریتیک نفوذپذیری مغناطیسی دارند که صدها برابر بالاتر از فلزات غیرمغناطیسی مانند
فولاد‌های ضد زنگ آستنیتیک،
آلومینیوم، و
مس.
با افزایش عمق، چگالی جریان دوگردشی و حساسیت به نقص‌ها کاهش می‌یابد. نفوذپذیری و رسانایی فلز هر دو تأثیری بر سرعت کاهش مقادیر دارند. نفوذ توسط رسانایی تأثیر می‌پذیرد. فلزات با رسانایی بالا جریان دوگردشی بزرگتری در سطح دارند، در حالی که فلزات با رسانایی پایین‌تر، مانند مس و آلومینیوم، نفوذ کمتری دارند.
می‌توان فرکانس جریان متناوب را برای کنترل عمق نفوذ تغییر داد. هر چه فرکانس کمتر باشد، عمق نفوذ بیشتر خواهد بود. بنابراین، فرکانس‌های پایین نقص‌های زیر سطحی را شناسایی می‌کنند و فرکانس‌های بالا نقص‌های نزدیک به سطح. اما حساسیت تشخیص نقص‌ها زمانی که فرکانس برای ایجاد نفوذ بهتر کاهش می‌یابد، کاهش می‌یابد. بنابراین، برای هر آزمون یک فرکانس مطلوب وجود دارد تا عمق نفوذ و حساسیت لازم را فراهم کند.
عبارت "بازرسی لوله با جریان دوگردشی" چیست؟
آزمون جریان دوگردشی معمولاً برای بازرسی لوله‌ها در
تبادل‌گرهای حرارتی و
تكثيف‌كننده‌ها.
این یک استفاده معمول از این تکنیک است.
آزمون با استفاده از جریان دوگردشی از القای الکترومغناطیسی استفاده می‌کند تا نقص‌ها در لوله‌ها شناسایی شوند. یک سنگینه وارد لوله می‌شود و در طول آن حرکت می‌کند. وقتی سنگینه از طریق لوله حرکت می‌کند، جریان‌های دوگردشی توسط پیچک‌های الکترومغناطیسی داخل سنگینه ایجاد می‌شوند و وجود آن‌ها می‌تواند با اندازه‌گیری امپدانس الکتریکی سنگینه همزمان شناسایی شود.
بازرسی لوله با جریان دوگردشی یک روش غیرمخرب برای شناسایی نقص‌ها در لوله‌ها است. این روش برای انواع مختلف مواد لوله مؤثر است و می‌تواند ناهماهنگی‌هایی را کشف کند که می‌توانند مشکلات مهمی برای تبادل‌گرهای حرارتی و تكثيف‌كننده‌ها ایجاد کنند.
چه نوع‌های مختلفی از آزمون‌های غیرمخرب (NDT) وجود دارد؟
آزمون بصری،
بررسی با نشتی مایع،
آزمون با امواج فراصوت،
اشتباه‌یابی جریان مغناطیسی، و
آزمون ذرات مغناطیسی
تکنیک‌های NDT اضافی دیگری هستند.
تکنیک آزمون جریان دوگردشی می‌تواند برای شناسایی انواع نقص‌های لوله، از جمله:
فروریختگی قطر خارجی (OD) و قطر داخلی (ID)
پیتینگ قطر داخلی و خارجی (ID و OD)
ایراد (از ساختار‌های پشتیبان و بخش‌های آزاد)
شکست
استاندارد و کالیبراسیون آزمون جریان دوگردشی
مانند هر تکنیک آزمون غیرمخرب (NDT) دیگری، آزمون جریان دوگردشی نیازمند کالیبراسیون تمام سیستم‌ها با استانداردهای مرجع مناسب است. بلوک‌های کالیبراسیون باید از نظر
ماده،
شرایط درمان حرارتی،
شکل، و
اندازه،
بلوک کالیبراسیون دارای نقص‌های مخادع است که نقص‌ها را تکرار می‌کنند تا شناسایی شوند و ضخامت‌های متفاوتی برای شناسایی فرسایش دارد. روش آزمون جریان دوگردشی نیازمند یک اپراتور حرفهای آموزش دیده است.
چه نوع ماده‌ای با استفاده از جریان دوگردشی آزمون می‌شود؟
هر ماده رسانا
غیرمغناطیسی
مواد فرومغناطیسی ضعیف
می‌توانند به درستی با استفاده از تکنولوژی جریان دوگردشی آزمون شوند.
این شامل موادی مانند
فولاد ضدزنگ فریتیک کروم-مولیبدن و
آلیاژهای نیکل.
