Vrtilni tokovi preizkušanje

Neodstrušna testna tehnika, ki se lahko uporablja na vodljivih materialih, je preizkušanje s tokom vihrov. Poleg preizkusne površine je testni člen, ki ga napaja izmenični tok.

V preizkušanem delu se kot posledica izmeničnega magnetnega polja ustvarijo tokovi vihrov. Testni člen se kvantitativno spreminja zaradi razlik v pretoku tokov vihrov. Te spremembe je mogoče opaziti na zaslonu in analizirati za odkritje pomanjkljivosti.

Z nadzorom variacij impedanc testnega člena s tokovi vihrov je mogoče ugotoviti, ali ima preizkušano vzorec pomanjkljivosti.

Variacije impedanc člena so predstavljene z variacijami napetosti glede na amplitudo signala in fazo. Fazni kot in/ali fluktuacije amplitude signala so povezane s pomanjkljivostmi, kot so volumenska in postotna izguba.

Vodljivost preizkušanega dela in debelina katerihkoli presledkov, ki so nanizani na vodljive materiali, se lahko določi tudi z uporabo tehnike preverjanja s tokovi vihrov, poleg zaznavanja degradacije.

Kako deluje tok vihrov?

Ko energiziran A/C člen pride blizu vodiča, izmenično magnetno polje ustvari tokove vihrov.

S spremljanjem sprememb impedanc, ki se pojavijo v A/C členu, je mogoče ugotoviti, kdaj materialna pomanjkljivost vpliva na pretok tokov. Odkrivanje pomanjkljivosti v kondenzatorski cevi in toplotnem menjalku je mogoče izvedeti zelo učinkovito neodstrušno z uporabo tega postopka preizkusa.

Kaj pomeni preizkušanje s tokovi vihrov?

Ena od neodstrušnih tehnik preizkusa, ki izkoriščajo princip elektromagnetizma za odkrivanje pomanjkljivosti v vodljivih materialih, je preizkušanje s tokovi vihrov. V bližini preizkusne površine je vstavljen posebno izdelan člen, napajan z izmeničnim tokom, ki ustvari nihanje magnetnega polja, ki interagira z preizkušanim komponentom in povzroči tokove vihrov v tem območju.

Nato se meritve sprememb izmeničnega toka, ki teče v glavnem členu za vzbujo, skupaj z variacijami v spreminjanju faz in amplitud teh tokov vihrov.

Variacije električne vodljivosti, magnetne prodirnosti preizkušanega dela ali obstoj kakršnekoli prekinutosti bodo vplivale na tok vihrov, ki bo spremenil faze in amplitudo meritve toka. Pomanjkljivosti so najdene s prevajanjem sprememb, kako so prikazane na zaslonu.

Kako delujejo preizkusi s tokovi vihrov?

Metoda je odvisna od elektromagnetske indukcije, značilnosti materiala. Izmenični tok bakrene cevi ustvari magnetno polje. Ko izmenični tok raste in pada, velikost polja se spreminja. Spremenljivo magnetno polje okoli člena prepeneta material in po Lenzovem zakonu ustvari tok vihrov v vodiču, če je člen kasneje postavljen blizu drugega električnega vodiča. Ta tok vihrov generira svoje lastno magnetno polje. Tok in napetost, ki tečejo v členu, so vplivani z "sekundarnim" magnetnim poljem, ki je nasprotno "primarnemu" magnetnemu polju.

Kakršne koli spremembe v vodljivosti materiala, kot so pomanjkljivosti blizu površine ali debelina, lahko vplivajo na velikost toka vihrov. Osnovni načel preizkusa s tokovi vihrov je zaznavanje te spremembe z uporabo primarnega člena ali sekundarnega detektorskega člena.

Prodirnost materiala določa, kako lahkoma se lahko magnetizira. Ko se prodirnost medija poveča, globina penetracije pada. Ferritične jekle imajo magneto prodirnost, ki je stokrat večja od nemagnetnih kovin, kot so

• Austenične nerjave jekle,

• Aluminij in

• Bakar.

Ko se globina poveča, gosta toka vihrov in občutljivost za pomanjkljivosti padajo. Prodirnost in vodljivost kovina oba vplivata na hitrost, s katero vrednost pada. Penetracija je vpljavana s vodljivostjo. Kovini z visoko vodljivostjo imajo večji pretok toka vihrov na površini, medtem ko kovini z nižjo vodljivostjo, kot sta bakar in aluminij, imajo manj penetracije.

Frekvenco izmeničnega toka je mogoče spremeniti, da bi kontrolovali globino penetracije; številčna frekvenca prinaša globljo penetracijo. Tako identificirajo nizke frekvence podpovršinske pomanjkljivosti, nizke frekvence blizu površine pomanjkljivosti. Vendar pa občutljivost za zaznavanje pomanjkljivosti pada, ko je frekvenca zmanjšana, da bi omogočila boljšo penetracijo. Zato obstaja idealna frekvenca za vsak preizkus, da bi zagotovili potrebno globino penetracije in občutljivost.

Kaj pomeni term "preverjanje cevi s tokovi vihrov"?

Preizkušanje s tokovi vihrov se pogosto uporablja za preverjanje cevi v

• Toplotnih menjalkah in

• Kondenzatorjih.

To je pogosta uporaba te tehnike.

Preizkušanje s uporabo tokov vihrov izkorišča elektromagnetsko indukcijo, da bi lahko odkrile pomanjkljivosti v cevovodih. Sonda je vnesena v cev in se premika skozi celotno dolžino cevi. Tokovi vihrov so ustvarjeni znotraj sonde z vgrajenimi elektromagnetskimi členi, njihova prisotnost pa se lahko hkrati zazna z merjenjem električne impedancije sonde.

Preverjanje cevi s tokovi vihrov je neodstrušna tehnika za odkrivanje pomanjkljivosti v cevovodih. Učinkovita je na različnih materialih cevovodov in lahko razkriva nepravilnosti, ki lahko povzročijo pomembne težave za toplotne menjalnike in kondenzatorje.

Kateri so različni tipi neodstrušnega preizkusa (NDT)?

• Vizualni preizkusi,

• Preizkusi s tekočimi penetrantnimi snovmi,

• Ultrasoundski preizkusi,

• Magnetni flux leakage in

• Preizkusi s magnetnimi časticami

so dodatne NDT tehnike.

Tehnika preizkusa s tokovi vihrov se lahko uporablja za odkrivanje različnih pomanjkljivosti v cevovodih, vključno s:

• Erozija zunanjega premera (OD) in notranjega premera (ID)

• Pitting ID in OD

• Škodljivost (od podpornih struktur in nepričakovanih delov)

• Razbitje

Standard in kalibracija preizkusa s tokovi vihrov

Kot pri vsaki drugi neodstrušni tehniki preizkusa (NDT), preizkušanje s tokovi vihrov zahteva, da so vse sisteme kalibrirane glede na primerni referenčni standardi. Kalibracijski bloki morajo biti enaki preizkušanemu objektu glede na

• Material,

• Stanje termične obrabe,

• Obliko in

• Velikost.

Kalibracijski blok ima zavajajoče pomanjkljivosti, ki reproducirajo nepravilnosti za identifikacijo pomanjkljivosti, in ima različne debeline za zaznavanje korozije. Metoda preizkusa s tokovi vihrov zahteva usposobljenega strokovnjaka.

Kateri tip materiala se preizkuje s pomočjo toka vihrov?

• Katerikoli vodljivi

• Nemagnetni

• Slab feromagnetni material

se lahko pravilno preizkuje s pomočjo tehnologije s tokovi vihrov.

To bi veljalo za snovi, kot so

• Ferritični krom-molibdenovi nerjavi jekli in

• Nikelove zlitine.

Kakšne vrste pregledov je mogoče izvesti z uporabo tokov vihrov?

Med metodami preizkusa s tokovi vihrov so, a ne omejeno na:

• Cevi toplotnih menjalk so bile preizkušane s tokovi vihrov.

• Preverjanje čvrstočnosti vintov in zavarov.

• Izvajanje preizkusa vodljivosti za preverjanje toplote obrabljenih materialov.

• Preverjanje pomanjkljivosti na površinah kovin.

• Odkrivanje prisotnosti korozije v kovinah.

Ker so rezultati hitri in ne zahtevajo dotika z dejansko kovino, je to zelo uporabno za preverjanje strukturne celovitosti stavb, sestavljenih iz vodljivih materialov, kot so bakar, jeklo in aluminij. Ti metodi preizkusa se lahko uporabljajo za potrditev, da so vodljivi materiali, kot so cevi, brez rjave, pittinga ali razbitja. Uporabljajo se za merjenje trdote kovin in debeline nevodljivih presledkov, kot je barva. Preizkušanje s tokovi vihrov se pogosto izvaja, na primer, da se zagotovi, da cevi toplotnega menjalka