Teknik pengujian non-destruktif yang dapat digunakan pada bahan konduktif adalah pengujian arus eddy. Di sebelah permukaan uji terdapat kumparan uji yang ditenagai oleh arus bolak-balik.
Arus eddy dibuat dalam spesimen uji sebagai hasil dari medan magnet bolak-balik yang dihasilkan. Kumparan uji berubah secara kuantitatif sebagai akibat perbedaan aliran arus eddy. Modifikasi ini dapat diamati pada layar & dianalisis untuk menemukan cacat.
Dengan melacak variasi impedansi kumparan uji arus eddy, dapat diidentifikasi apakah spesimen uji memiliki cacat.
Variasi impedansi kumparan direpresentasikan oleh variasi tegangan terhadap amplitudo sinyal & fase. Sudut fase &/atau fluktuasi amplitudo sinyal terkait dengan kondisi cacat seperti kerugian volumetrik dan persentase.
Konduktivitas bagian uji dan ketebalan pelapis apa pun yang diterapkan pada bahan konduktif juga dapat ditentukan menggunakan teknik inspeksi arus eddy selain mendeteksi degradasi.
Ketika kumparan A/C yang diberi energi mendekati konduktor, arus eddy dibuat oleh medan magnet bolak-balik.
Dengan memantau perubahan impedansi yang terjadi pada kumparan A/C, dapat diidentifikasi kapan cacat material mempengaruhi aliran arus. Menemukan cacat pada tabung kondensor dan penukar panas dapat dilakukan dengan cara non-destruktif yang sangat efektif menggunakan prosedur pengujian ini.
Salah satu teknik pengujian non-destruktif yang memanfaatkan prinsip elektromagnetisme untuk menemukan cacat pada bahan konduktif adalah pengujian arus eddy. Dalam kontak erat dengan permukaan uji, kumparan khusus yang ditenagai oleh arus bolak-balik dimasukkan, menciptakan medan magnet yang berfluktuasi yang berinteraksi dengan komponen uji dan menyebabkan arus eddy di area tersebut.
Kemudian, perubahan pada arus bolak-balik yang mengalir dalam kumparan eksitasi utama diukur bersama dengan variasi dalam fase & amplitudo arus eddy tersebut yang berubah.
Variasi dalam konduktivitas listrik, permeabilitas magnetik bagian uji, atau keberadaan diskontinuitas apa pun akan mempengaruhi arus eddy, yang akan mengubah fase dan amplitudo arus yang diukur. Cacat ditemukan dengan menafsirkan perubahan tersebut seperti yang ditunjukkan pada layar.
Metode ini bergantung pada induksi elektromagnetik, ciri khas bahan. Arus bolak-balik pipa tembaga menciptakan medan magnet. Ketika arus bolak-balik meningkat dan berkurang, ukuran medan berubah. Medan magnet yang berubah di sekitar kumparan menembus bahan dan, menurut Hukum Lenz, menghasilkan arus eddy yang mengalir dalam konduktor jika kumparan kemudian diletakkan dekat dengan konduktor listrik lainnya. Arus eddy ini, pada gilirannya, menghasilkan medan magnet sendiri. Arus & tegangan yang mengalir dalam kumparan dipengaruhi oleh medan magnet "sekunder" ini, yang bertentangan dengan medan magnet "primer".
Perubahan apa pun dalam konduktivitas bahan, seperti cacat dekat permukaan atau ketebalan, dapat mempengaruhi besarnya arus eddy. Prinsip dasar inspeksi pengujian arus eddy adalah mendeteksi perubahan tersebut menggunakan kumparan primer (atau) kumparan detektor sekunder.
Permeabilitas bahan menentukan seberapa mudah bahan tersebut dapat dimagnetisasi. Ketika permeabilitas medium meningkat, kedalaman penetrasi berkurang. Baja ferritik memiliki permeabilitas magnetik yang ratusan kali lebih tinggi daripada logam non-magnetik seperti
Baja nirkarat austenitik,
Aluminium, dan
Tembaga.
Seiring bertambahnya kedalaman, densitas arus eddy dan sensitivitas cacat berkurang. Permeabilitas dan konduktivitas logam keduanya mempengaruhi seberapa cepat nilai turun. Penetrasi dipengaruhi oleh konduktivitas. Logam dengan konduktivitas tinggi memiliki aliran arus eddy yang lebih besar di permukaan, sedangkan logam dengan konduktivitas rendah, seperti tembaga dan aluminium, memiliki penetrasi yang lebih sedikit.
Frekuensi arus bolak-balik dapat diubah untuk mengontrol kedalaman penetrasi; semakin rendah frekuensinya, semakin dalam penetrasi. Dengan demikian, frekuensi rendah mengidentifikasi cacat sub-permukaan dan frekuensi tinggi mengidentifikasi cacat dekat permukaan. Namun, sensitivitas deteksi cacat berkurang ketika frekuensi diturunkan untuk memberikan penetrasi yang lebih baik. Oleh karena itu, ada frekuensi ideal untuk setiap tes untuk memberikan kedalaman penetrasi & sensitivitas yang diperlukan.
Pengujian arus eddy sering digunakan untuk memeriksa tabung di
Penukar panas &
Kondensor.
Ini adalah penggunaan yang sering untuk teknik tersebut.
Pengujian menggunakan arus eddy memanfaatkan induksi elektromagnetik sehingga cacat pada tabung dapat ditemukan. Sebuah probe dimasukkan ke dalam tabung, dan dipindahkan sepanjang seluruh tabung saat bergerak melalui tabung. Arus eddy dihasilkan oleh kumparan elektromagnetik yang termasuk di dalam probe, dan keberadaannya dapat dideteksi secara bersamaan dengan mengukur impedansi listrik probe.
Inspeksi tabung arus eddy adalah teknik non-destruktif untuk mengidentifikasi cacat pada tabung. Ini efektif pada berbagai jenis bahan tabung, dan dapat mengungkapkan kelainan yang berpotensi menyebabkan masalah signifikan bagi penukar panas dan kondensor.
Pengujian visual,
Pemeriksaan penetrasi cair,
Pengujian ultrasonik,
Kebocoran fluks magnet, dan
Pengujian partikel magnet
adalah teknik NDT tambahan.
Teknik pengujian arus eddy dapat digunakan untuk mengidentifikasi berbagai cacat tabung, termasuk:
Erosi diameter luar (OD) dan diameter dalam (ID)
Pitting ID dan OD
Aus (dari struktur penyangga, & bagian longgar)
Retak
Seperti halnya teknik pengujian non-destruktif (NDT) lainnya, pengujian arus eddy memerlukan semua sistem dikalibrasi terhadap standar referensi yang sesuai. Blok kalibrasi harus identik dengan objek yang diuji dalam hal
Bahan,
Kondisi perlakuan panas,
Bentuk, dan
Ukuran.
Blok kalibrasi memiliki cacat yang menyesatkan yang mereplikasi ketidaksempurnaan untuk identifikasi cacat, dan memiliki ketebalan yang bervariasi untuk deteksi korosi. Metode pengujian arus eddy memerlukan operator profesional yang terlatih.
Semua konduktif
Non-magnetik
Substansi ferromagnetik lemah
dapat diuji dengan benar menggunakan teknologi arus eddy.
Ini akan berlaku untuk substansi seperti
Stainless steel kromium-molibdenum ferritik dan
Alloy nikel.
Di antara metode pengujian arus eddy termasuk, tetapi tidak terbatas pada:
Tabung penukar panas diuji menggunakan arus eddy.
Memeriksa kekuatan baut dan lasan.
Melakukan pengujian konduktivitas untuk memeriksa bahan yang telah menjalani perlakuan panas.
Memeriksa cacat pada permukaan logam.
Mengidentifikasi keberadaan korosi pada logam.
Karena hasilnya cepat dan tidak perlu menyentuh logam aslinya, ini sangat membantu untuk memeriksa integritas struktural bangunan yang terdiri dari bahan konduktif seperti tembaga, baja, dan aluminium. Metode pengujian ini dapat digunakan untuk memastikan bahwa bahan konduktif, seperti pipa, tidak berkarat, berlubang, atau retak. Mereka dapat digunakan untuk mengukur kekerasan logam dan ketebalan pelapis non-konduktif seperti cat. Pengujian arus eddy sering dilakukan, misalnya, untuk memastikan bahwa tabung penukar panas tidak rusak.
Beberapa probe ECT yang sering digunakan disebutkan di bawah ini, bersama dengan gambaran umum jenis cacat yang mereka tangani dan objek yang sering diperiksa menggunakan probe tersebut.