Pemeriksaan Arus Eddy

Rabert T

Medan: Kejuruteraan Elektrik

Canada

Teknik ujian tanpa pemusnahan yang boleh digunakan pada bahan konduktif adalah ujian arus eddy. Bersebelahan dengan permukaan ujian adalah gegelung ujian yang dikuasakan oleh arus bergantian.

Arus eddy dicipta dalam sampel ujian akibat medan magnetik bergantian yang dihasilkan. Gegelung ujian berubah secara kuantitatif akibat variasi aliran arus eddy. Modifikasi ini boleh diperhatikan pada skrin & dianalisis untuk mendapatkan cacat.

Dengan memantau variasi impedans gegelung ujian arus eddy, adalah mungkin untuk mengenal pasti sama ada sampel ujian mempunyai cacat.

Variasi impedans gegelung diwakili oleh variasi voltan berkenaan amplitud isyarat & fasa. Sudut fasa &/atau fluktuasi amplitud isyarat berkaitan dengan keadaan cacat seperti kerugian volumetrik dan peratusan.

Kekonduksian bahagian ujian dan ketebalan lapisan apa jua yang dikenakan pada bahan konduktif juga boleh ditentukan menggunakan teknik pemeriksaan arus eddy selain daripada mendeteksi penurunan.

Bagaimana fungsi arus eddy?

Apabila gegelung A/C yang dikuasakan mendekati konduktor, arus eddy dicipta oleh medan magnetik bergantian.

Dengan memantau perubahan impedans yang berlaku dalam gegelung A/C, adalah mungkin untuk mengenal pasti apabila cacat bahan mempengaruhi aliran arus. Penemuan cacat dalam tiub kondensor dan penukar haba boleh dilakukan dengan cara tanpa pemusnahan yang sangat efektif menggunakan prosedur ujian ini.

Apakah maksud Ujian Arus Eddy?

Salah satu teknik ujian tanpa pemusnahan yang menggunakan prinsip elektromagnetisme untuk mencari cacat dalam bahan konduktif adalah ujian arus eddy. Dalam kontak rapat dengan permukaan ujian, sebuah gegelung khusus yang dikuasakan oleh arus bergantian dimasukkan, mencipta medan magnetik yang berfluktuasi yang interaksinya dengan komponen ujian dan menyebabkan arus eddy di kawasan tersebut.

Kemudian, perubahan pada arus alternatif yang mengalir dalam gegelung eksitasi utama diukur, bersama-sama dengan variasi dalam fasa & amplitud yang berubah-ubah dari arus eddy ini.

Variasi dalam kekonduksian elektrik, permeabiliti magnetik bahagian ujian, atau keberadaan sebarang diskontinuiti akan mempengaruhi arus eddy, yang akan mengubah fasa dan amplitud arus yang diukur. Cacat ditemui dengan menafsirkan perubahan tersebut seperti yang ditunjukkan pada skrin.

Bagaimana Ujian Arus Eddy Bekerja?

Kaedah ini bergantung pada induksi elektromagnet, ciri bahan. Arus bergantian tiub kuprum mencipta medan magnet. Apabila arus bergantian meningkat dan berkurang, saiz medan berubah. Medan magnet yang berubah di sekitar gegelung menembusi bahan dan, oleh Hukum Lenz, menghasilkan arus eddy untuk mengalir dalam konduktor jika gegelung kemudiannya diletakkan berdekatan dengan konduktor elektrik lain. Arus eddy ini, seterusnya, menghasilkan medan magnet sendiri. Arus & voltan yang mengalir dalam gegelung dipengaruhi oleh medan magnet "sekunder" ini, yang bertentangan dengan medan magnet "primer".

Sebarang perubahan dalam kekonduksian bahan, seperti cacat dekat permukaan atau ketebalan, mungkin mempengaruhi magnitud arus eddy. Prinsip asas pemeriksaan ujian arus eddy adalah pengesanan perubahan ini menggunakan gegelung primer (atau) gegelung detektor sekunder.

Permeabiliti bahan menentukan sejauh mana ia boleh dimagnetkan. Apabila permeabiliti medium meningkat, kedalaman penetrasi berkurang. Baja ferritik mempunyai permeabiliti magnetik yang ratusan kali lebih tinggi daripada logam non-magnetik seperti

Baja nirkarat austenitik,
Aluminium, dan
Kuprum.

Apabila kedalaman meningkat, ketumpatan arus eddy dan sensitiviti cacat berkurang. Permeabiliti dan kekonduksian logam kedua-duanya mempengaruhi seberapa cepat nilai itu jatuh. Penetrasi dipengaruhi oleh kekonduksian. Logam dengan kekonduksian tinggi mempunyai aliran arus eddy yang lebih besar pada permukaan, manakala logam dengan kekonduksian rendah, seperti kuprum dan aluminium, mempunyai penetrasi yang kurang.

Frekuensi arus bergantian boleh diubah untuk mengawal kedalaman penetrasi; semakin rendah frekuensi, semakin dalam penetrasi. Oleh itu, frekuensi rendah mengenal pasti cacat sub-permukaan dan frekuensi tinggi cacat dekat permukaan. Tetapi sensitiviti pengesanan cacat berkurang apabila frekuensi diturunkan untuk memberikan penetrasi yang lebih baik. Oleh itu, terdapat frekuensi ideal bagi setiap ujian untuk memberikan kedalaman penetrasi & sensitiviti yang diperlukan.

Apakah istilah “ujian tabung arus eddy”?

Ujian arus eddy sering digunakan untuk memeriksa tabung dalam

Penukar haba &
Kondensor.

Ini adalah penggunaan yang sering untuk teknik ini.

Pengujian menggunakan arus eddy menggunakan induksi elektromagnet sehingga cacat dalam tabung boleh ditemui. Sebuah probe dimasukkan ke dalam tabung, dan ia digerakkan sepanjang keseluruhan tabung. Arus eddy dihasilkan oleh gegelung elektromagnetik yang termasuk di dalam probe, dan kehadiran mereka boleh dideteksi secara serentak dengan mengukur impedansi elektrik probe.

Pemeriksaan tabung arus eddy adalah teknik tanpa pemusnahan untuk mengenal pasti cacat dalam tabung. Ia efektif pada pelbagai bahan tabung yang berbeza, dan ia mungkin mengungkapkan anomali yang mempunyai potensi untuk menyebabkan masalah yang signifikan bagi penukar haba dan kondensor.

Apakah jenis-jenis ujian tanpa pemusnahan (NDT)?

Ujian visual,
Pemeriksaan penetrasi cecair,
Ujian ultrasonik,
Leakage fluks magnet, dan
Ujian partikel magnet

adalah teknik NDT tambahan.

Teknik ujian arus eddy boleh digunakan untuk mengenal pasti pelbagai cacat tabung, termasuk:

Erosi diameter luar (OD) dan diameter dalam (ID)
Pitting ID dan OD
Aus (dari struktur sokongan, & bahagian longgar)
Retak

Standard dan Kalibrasi Ujian Arus Eddy

Seperti teknik ujian tanpa pemusnahan (NDT) lain, ujian arus eddy memerlukan semua sistem dikalibrasi terhadap standard rujukan yang sesuai. Blok kalibrasi harus identik dengan objek yang diuji dari segi

Bahan,
Keadaan perlakuan haba,
Bentuk, dan
Saiz.

Blok kalibrasi mempunyai cacat yang menyesatkan yang mereplika ketidaksempurnaan untuk pengenalpastian cacat, dan ia mempunyai ketebalan yang berbeza untuk pengesanan karat. Kaedah ujian arus eddy memerlukan operator profesional yang terlatih.

Jenis bahan apakah yang diuji menggunakan Arus Eddy?

Bahan konduktif apa pun
Non-magnetik
Substans feromagnetik lemah

boleh diuji dengan betul menggunakan teknologi arus eddy.

Ini akan berlaku untuk substans seperti

Baja nirkarat kromium-molibdenum ferritik dan
Ligan nikel.

Jenis pemeriksaan apakah yang boleh dilakukan dengan menggunakan arus eddy?

Antara kaedah ujian arus eddy termasuk, tetapi tidak terhad kepada:

Tabung penukar haba diuji menggunakan arus eddy.
Memeriksa kekuatan baut dan lasan.
Melakukan ujian kekonduksian untuk memeriksa bahan yang telah melalui perlakuan haba.
Memeriksa cacat pada permukaan logam.
Mengenal pasti kehadiran karat pada logam.

Kerana dapatan tersebut cepat dan tidak perlu menyentuh logam sebenarnya, ini sangat membantu untuk memeriksa integriti struktur bangunan yang terdiri daripada bahan konduktif seperti kuprum, besi, dan aluminium. Kaedah ujian ini boleh digunakan untuk mengesahkan bahawa bahan konduktif, seperti paip, tidak berkarat, berlubang, atau pecah. Mereka boleh digunakan untuk mengukur kekerasan logam dan ketebalan lapisan non-konduktif seperti cat. Ujian arus eddy sering dilakukan, sebagai contoh, untuk memastikan bahawa tabung penukar haba tidak merosot.