Virrastekijätestaus
Kuvaamaton tuhoaminen, joka voidaan käyttää johtavissa materiaaleissa, on virraskenttätestaus. Testipinnan vieressä on vaihtovirta toimittava testikoila.
Virraskentät luodaan testikappaleessa vaihtuvaan magneettikenttään reagoimalla. Testikoilan muutokset mittaavat tavalla ovat seurausta virraskentän virtauksen vaihteluista. Nämä muutokset voidaan havaita näytöllä ja analysoida osumien löytämiseksi.
Seuraamalla virraskenttätestikoilan impedanssin vaihteluja on mahdollista tunnistaa, onko testinäyte viallinen.
Koilin impedanssin vaihtelut ilmaistaan jännitteen vaihteluina signaalin amplitudin ja vaiheen suhteen. Vaihekulman ja/tai signaalin amplitudin heilahtelut liittyvät viallisuuksiin, kuten tilavuuden ja prosenttiosuuden menetyksiin.
Testiosan johtavuus ja mahdollisten pinnoitteiden paksuus johtaviin materiaaleihin voidaan myös määrittää virraskenttätarkastustekniikan avulla lisäksi huonontumisen havaitsemiseksi.
Miten virraskenttä toimii?
Kun virtautettu A/C-koila tulee lähelle johtinta, virraskentät luodaan vaihtuvan magneettikentän avulla.
Seuraamalla A/C-koilan impedanssin muutoksia on mahdollista tunnistaa, kun materiaalivika vaikuttaa virtojen virtaukseen. Kondensaattoriputken ja lämpövaihtajan osumien löytäminen voidaan tehdä erittäin tehokkaasti kuvaamattomalla tavalla tämän testausmenetelmän avulla.
Mikä on virraskenttätestaus?
Yksi kuvaamattomista testausmenetelmistä, jotka hyödyntävät sähkömagneettisuuden periaatetta osumien löytämiseksi johtavissa materiaaleissa, on virraskenttätestaus. Testipinnan lähelle asetetaan erityisesti valmistettu koila, jota virtautetaan vaihtovirta, mikä luo vaihtelevan magneettikentän. Tämä vuorovaikutus testikomponentin kanssa aiheuttaa virraskenttiä alueella.
Sitten mitataan vaihtovirran muutoksia päävirtaushoito-koilassa yhdessä näiden virraskenttien vaiheiden ja amplitudin muutosten kanssa.
Sähköjohtavuuden, testiosan magneettisen permeabiliteetin tai mahdollisten katkoviivojen vaihtelut vaikuttavat virraskenttään, mikä puolestaan vaihtelee mitatun virran vaiheita ja amplitudia. Osumia löydetään tulkitsen näitä muutoksia, kuten ne näkyvät näytöllä.
Miten virraskenttätestit toimivat?
Menetelmä perustuu sähkömagneettiseen induktioon, joka on materiaalin ominaisuus. Kovin putken vaihtovirta luo magneettikentän. Kun vaihtovirta kasvaa ja pienenee, kentän koko muuttuu. Muuttuva magneettikenttä koilan ympärillä penetröi materiaalin, ja Lenzin lain mukaan se tuottaa virraskentän johtimeen, jos koila sijoitetaan lähelle toista sähköjohtimesta. Tämä virraskenttä, puolestaan, luo omansa magneettikentän. Koilassa kulkeva virta ja jännite vaikuttavat tähän "toissijaiseen" magneettikenttään, joka on vastakseen "ensimmäisen" magneettikentän kanssa.
Kaikki materiaalin johtavuuden muutokset, kuten pintaolet, voivat vaikuttaa virraskentän suuruuteen. Virraskenttätestauksen perusperiaate on tämän muutoksen havaitseminen joko ensimmäisen koilan tai toissijaisen detektorikoilan avulla.
Materiaalin permeabiliteetti määrää, kuinka helposti se magnetisoituu. Kun mediuumin permeabiliteetti nousee, penetraation syvyys pienenee. Ferritiikkiteräsillä on satoja kertaa korkeampi magneettinen permeabiliteetti kuin ei-magneettisilla metalleilla, kuten
Austeniittiset rostevaimut,
Alumiini, ja
Kupari.
Syvyys kasvaa, virraskentän tiheys ja viallisuuden herkkyys vähennevät. Metallin permeabiliteetti ja johtavuus vaikuttavat arvon laskun nopeuteen. Penetraatio riippuu johtavuudesta. Korkean johtavuuden metallit, kuten kupari ja alumiini, saavat suurempaa virraskentän virtausta pinnalla, kun taas alhaisemman johtavuuden metallit, kuten kupari ja alumiini, saavat vähemmän penetraatiota.
Vaihtovirran taajuutta voidaan muuttaa penetraation syvyyden säätämiseksi; mitä alhaisempi taajuus, sitä syvempi penetraatio. Alhaalla taajuuksilla tunnistetaan pintapinnan alle olevat viallisuudet, ja korkeilla taajuuksilla pintapinnan lähellä olevat viallisuudet. Mutta viallisuuden havaitsemisen herkkyys vähetsee, kun taajuus pudotetaan paremman penetraation saavuttamiseksi. Siksi jokaiselle testille on olemassa ideaali taajuus tarvittavan penetraation syvyyden ja herkkyyden saavuttamiseksi.
Mikä on termi "virraskenttäputkitarkastus"?
Virraskenttätestaus käytetään usein tarkastelemaan putkeitä
Lämpövaihtajissa &
Kondensaattoreissa.
Tämä on yleinen käyttötarkoitus teknologialle.
Virraskenttätestaus hyödyntää sähkömagneettista induktiota, jotta putkkeja voi tarkastaa. Sonde asetetaan putkiin ja se siirretään sen koko pituudessa. Virraskentät luodaan sondeessa sisältyvien sähkömagneettisten koilien avulla, ja niiden olemassaolo voidaan havaita samanaikaisesti mittauksen avulla sonden sähköisen impedanssin avulla.
Virraskenttäputkitarkastus on kuvaamaton tekniikka putkien viallisuuksien tunnistamiseksi. Se on tehokas monenlaisilla putkimateriaaleilla, ja se voi paljastaa poikkeavuuksia, jotka voivat aiheuttaa merkittäviä ongelmia lämpövaihtajille ja kondensaattoreille.
Mitä erilaisia kuvaamattomia testausmenetelmiä (NDT) on?
Visuaalinen testaus,
Nesteperinteinen tutkimus,
Ultrapuuhdas testaus,
Magneettinen fluxin vuoto, ja
Magneettinen partikkelitesti
ovat lisäksi NDT-teknologioita.
Virraskenttätestausmenetelmää voidaan käyttää monenlaisien putkiviallisuuksien tunnistamiseen, mukaan lukien:
Ulkoisen (OD) ja sisäisen (ID) halkaisijan eroosio
ID:n ja OD:n porautuminen
Kuormitus (tukirakenteiden ja irtojen osien vuoksi)
Rakoitus
Virraskenttätestauksen standardit ja kalibrointi
Kuten kaikki muut kuvaamattomat testausmenetelmät (NDT), virraskenttätestaus vaatii, että kaikki järjestelmät kalibroidaan sopiviin viitetasoisiin. Kalibrointiblokkeja tulisi olla identtisiä testattavan kohteen kanssa seuraavien osalta:
Materiaali,
Lämpökuivatusolosuhteet,
Muoto, ja
Koko.
Kalibrointiblokissa on harhaanjohtavia vikoja, jotka kopioivat epäkohtia viallisuuden tunnistamiseksi, ja sillä on eri paksuudet korostunnistamiseksi. Virraskenttätestausmenetelmä edellyttää koulutettua ammattilaisoperaattoria.
Minkä tyyppistä materiaalia testataan virraskentällä?
Mikä tahansa johtava
Ei-magneettinen
Heikosti ferromagneettinen aine
voidaan testata asianmukaisesti virraskentäteknologian avulla.
Tämä koskisi aineita, kuten
Ferritiikkikromi-molybdeenirostevaimut ja
Nikkeliyhdisteet.
Millaisia tarkastuksia voidaan suorittaa virraskenttien avulla?
Virraskenttätestausmenetelmiin kuuluu, mutta ei rajoitu, seuraavat:
Lämpövaihtajien putket testattiin virraskenttätestauksen avulla.
Polttimien ja hitausten vahvuuden tarkistaminen.
Johtavuuden testaaminen lämpökuivattujen materiaalien tarkastamiseksi.
Metallipintojen viallisuuksien tarkistaminen.
Metallin korostumisen tunnistaminen.
Koska tulokset ovat nopeat eivätkä vaadi kosketusta todelliseen metalliin, tämä on erittäin hyödyllistä rakennusten rakennerakenteen tarkastamiseksi, jotka koostuvat johtavista materiaaleista, kuten kuparista, terästä ja alumiinista. Näitä testausmenetelmiä voidaan käyttää varmistamaan, että johtavat materiaalit, kuten putket, eivät ole roiskeet, porautuneet tai rakoituneet. Niitä voidaan käyttää metallin kovuuden ja ei-johtavien pinnoitteiden, kuten maalin, paksuuden arvioimiseen. Virraskenttätestaus suoritetaan usein, esimerkiksi varmistaakseen, ettei lämpövaihtajien putket ole huonontuneet.
