Pagsusuri ng Eddy Current
Isa ang eddy current testing na isang teknik ng hindi nagbabawas na pagsusuri na maaaring gamitin sa mga materyales na may konduktibidad. Malapit sa ibabaw ng pagsusuri ay isang test coil na pinagana ng alternating current.
Ang mga eddy currents ay nabubuo sa test piece bilang resulta ng alternating magnetic field na nililikha. Ang test coil ay nagbabago sa isang quantifiable na paraan bilang resulta ng pagkakaiba-iba sa eddy current flow. Ang mga pagbabago na ito ay maaaring mapansin sa isang screen & maanalisa upang makahanap ng mga kaputikan.
Sa pamamagitan ng pagsubaybay sa mga pagkakaiba-iba sa impedance ng eddy current test coil, maaaring matukoy kung mayroong kaputikan ang test specimen.
Ang mga pagkakaiba-iba sa coil impedance ay kinakatawan ng mga pagkakaiba-iba sa voltage sa kinalaman sa signal amplitude & phase. Ang phase angle &/or signal amplitude fluctuations ay konektado sa mga kondisyon ng kaputikan tulad ng volumetric at percent loss.
Ang conductivity ng test part at ang thickness ng anumang coatings na inilapat sa mga conductive materials maaari ring matukoy gamit ang teknik ng eddy current inspection, bukod sa pagtukoy ng degradation.
Paano gumagana ang eddy current?
Kapag ang isang energized A/C coil ay lumapit sa isang conductor, nabubuo ang mga eddy currents dahil sa alternating magnetic field.
Sa pamamagitan ng pagsubaybay sa mga pagbabago sa impedance na nangyayari sa A/C coil, maaaring matukoy kung kailan ang isang kaputikan sa materyal ay nakakaapekto sa flow ng mga current. Ang paghahanap ng mga kaputikan sa condenser tube at heat exchanger maaaring gawin nang napakabentang paraan ng hindi nagbabawas gamit ang proseso ng pagsusuri na ito.
Ano ang ibig sabihin ng Eddy Current Testing?
Ang isa sa mga teknik ng hindi nagbabawas na pagsusuri na gumagamit ng prinsipyong electromagnetism upang makahanap ng mga kaputikan sa mga materyales na may konduktibidad ay ang eddy current testing. Sa malapit na kontak sa ibabaw ng pagsusuri, isinasama ang isang specially made coil na pinagana ng alternating current, na naglilikha ng fluctuating magnetic field na nag-uugnay sa test component at nagdudulot ng eddy currents sa lugar.
Pagkatapos, ang mga pagbabago sa alternative current na umuusbong sa main excitation-coil ay sinusukat kasama ang mga pagkakaiba-iba sa changing phases & amplitude ng mga eddy currents na ito.
Ang mga pagkakaiba-iba sa electrical conductivity, ang magnetic permeability ng test-part, o ang pagkakaroon ng anumang discontinuities ay mag-aapekto sa eddy current, na magbabago ang measured current’s phases at amplitude. Ang mga kaputikan ay natutuklasan sa pamamagitan ng paginterpret ng mga pagbabago habang ito ay ipinapakita sa isang screen.
Paano gumagana ang mga pagsusulit ng eddy current?
Ang paraan ay nakadepende sa electromagnetic induction, isang katangian ng materyal. Ang alternating current ng isang copper tube ay lumilikha ng magnetic field. Habang tumaas at bumababa ang alternating current, nagbabago ang laki ng field. Ang pagbabagong magnetic field sa paligid ng coil ay nagsisilip sa materyal at, batay sa Lenz’s Law, lumilikha ng eddy current na sumisikat sa conductor kung ang coil ay inilapat malapit sa isa pang electrical conductor. Ang eddy current na ito, sa kanyang pagkakataon, lumilikha ng sarili nitong magnetic field. Ang current & voltage na sumisikat sa coil ay apektado ng “secondary” magnetic field na ito, na laban sa “primary” magnetic field.
Anumang pagbabago sa conductivity ng materyal, tulad ng mga karaniwang defect o thickness, maaaring makaapekto sa magnitude ng eddy current. Ang basic principle ng eddy current testing inspection perform ay ang pagtukoy ng pagbabago na ito gamit ang primary coil (o) ang secondary detector coil.
Ang permeability ng isang materyal ay nagpapahiwatig kung gaano kadali ito maaaring magnetized. Kapag tumaas ang permeability ng medium, bumababa ang depth ng penetration. Ang ferritic steels ay may magnetic permeability na daan-daang beses mas mataas kaysa sa mga non-magnetic metals tulad ng
Austenitic stainless steels,
Aluminium, at
Copper.
Kapag tumaas ang depth, bumababa ang eddy current density at defect sensitivity. Ang “permeability” at “conductivity” ng metal ay parehong may epekto sa kung gaano kabilis bumababa ang value. Ang penetration ay naapektuhan ng conductivity. Ang mga metal na may mataas na conductivity ay may mas malaking flow ng eddy current sa surface, samantalang ang mga metal na may mas mababang conductivity, tulad ng copper at aluminium, ay may mas kaunti na penetration.
Maaaring baguhin ang frequency ng alternating current upang kontrolin ang depth ng penetration; ang mas mababang frequency, mas madalas ang penetration. Kaya, ang mga mababang frequencies ay nakakakilala ng sub-surface faults at ang mga mataas na frequencies ay near-surface faults. Ngunit ang flaw detection sensitivity ay bumababa kapag binababa ang frequency upang magbigay ng mas mahusay na penetration. Kaya, may ideal na frequency para sa bawat test upang magbigay ng kinakailangang depth ng penetration & sensitivity.
Ano ang ibig sabihin ng termino “eddy current tube inspection”?
Ang eddy current testing ay kadalasang ginagamit para sa inspeksyon ng tubing sa
Heat exchangers &
Condensers.
Ito ay isang karaniwang gamit para sa teknik na ito.
Ang pagsusuri gamit ang eddy current ay gumagamit ng electromagnetic induction upang mahanap ang mga kaputol sa tubing. Isinasalungat ang isang probe sa tube, at ito ay inililipat sa buong haba nito habang ito ay lumilipat sa loob ng tube. Ang mga eddy current ay nililikha ng mga electromagnetic coils na kasama sa loob ng probe, at ang kanilang pagkakaroon ay maaaring matukoy ng sabay-sabay sa pamamagitan ng pagsukat ng electrical impedance ng probe.
Ang pagsusuri ng tube gamit ang eddy current ay ang hindi nakakasira na teknik para matukoy ang mga kaputolan sa tubing. Ito ay epektibo sa iba't ibang uri ng materyales ng tubing, at ito ay maaaring mabuklat ang mga abnormalidad na may potensyal na magdulot ng malaking problema para sa heat exchangers at condensers.
Ano ang iba't ibang uri ng Non-Destructive Testing (NDT)?
Visual testing,
Liquid penetrant examination,
Ultrasonic testing,
Magnetic flux leakage, at
Magnetic particle testing
ay karagdagang teknik ng NDT.
Ang teknik ng eddy current test maaaring gamitin para matukoy ang iba't ibang kaputol sa tube, kabilang dito:
Erosion ng outer-diameter (OD) at inner-diameter (ID)
ID at OD pitting
Wear (mula sa mga support structures, & loose sections)
Cracking
Standard at Calibration ng Eddy Current Testing
Tulad ng anumang iba pang teknik ng non-destructive testing (NDT), ang eddy current testing nangangailangan na ang lahat ng mga sistema ay ikalibre batay sa mga angkop na reference standards. Ang mga calibration blocks ay dapat na kapareho sa object na sususlitin sa aspeto ng
Materyal,
Heat treatment condition,
Form, at
Sukat.
Ang calibration block ay may mga kaputol na nakakalito na nagpapakopya ng mga imperfection para sa pagtukoy ng kaputol, at ito ay may iba't ibang thickness para sa pagtukoy ng corrosion. Ang metodyo ng eddy current testing nangangailangan ng isang propesyonal na opertador na may training.
Anong uri ng materyal ang sinusulit gamit ang Eddy Current?
Anumang conductive
Non-magnetic
Weakly ferromagnetic substance
maaaring maayos na masusulit gamit ang teknolohiya ng eddy current.
Ito ay maglalapat sa mga substansya tulad ng
Ferritic chromium-molybdenum stainless steel, at
Nickel alloys.
Anong uri ng pagsusuri ang maaaring gawin gamit ang eddy currents?
Ang mga paraan ng eddy current testing ay kasama, ngunit hindi limitado sa:
Ang tubing ng heat exchanger ay isinubok gamit ang eddy current.
Pagsusuri ng lakas ng mga bolt at welds.
Pagdiriwang ng isang conductivity test upang suriin ang mga materyales na napatunayan ng init.
Pagsusuri ng mga kaputukan sa ibabaw ng metal.
Pagtukoy kung may corrosion ang metal.
Dahil mabilis ang mga natuklasan at hindi kailangan humawak sa totoong metal, ito ay napakatulong para suriin ang integridad ng struktura ng mga gusali na binubuo ng mga conductive materials tulad ng copper, steel, at aluminium. Ang mga paraan ng pagsusuri na ito ay maaaring gamitin upang siguruhin na ang mga conductive materials, tulad ng pipes, ay hindi rusted, pitted, o fractured. Maaari rin silang gamitin upang sukatin ang hardness ng metal at ang thickness ng mga non-conductive coatings tulad ng paint. Madalas isinasagawa ang eddy current testing, halimbawa, upang siguruhin na ang heat exchanger tubing ay hindi nasira.
Karaniwang Uri ng Eddy Current Probe
Ang ilang karaniwang ginagamit na ECT probes ay inilista sa ibaba, kasama ang isang overview ng mga uri ng defect na kanilang sinusuri at ang mga bagay na kadalasang sinusuri nila.
Surface probes: Ginagamit ang surface probes upang makahanap ng mga kaputukan sa ibabaw at sa ilalim ng mga metal surface. Karaniwan silang may malaking diameter upang suportahan ang mas mababang frequency para sa mas malalim na penetration (o) pag-scan ng mas malaking rehiyon.
Pencil probes: Ito ay mas maliit na diameter na probes na may mataas na frequency na coils para sa mataas na resolusyon ng mga near-surface defects.
Bolt hole probes: Ang mga probes na ito ay disenyo upang suriin ang interior ng isang bolt hole at maaaring i-spin manual (o) automatiko gamit ang rotary scanner.
Donut probes: Ginagamit ang mga ito upang suriin ang mga fastening holes ng eroplano habang nasa lugar pa ang mga fasteners.
Sliding probes: Ang sliding probes, na ginagamit din upang suriin ang mga aviation fastener holes, ay nagbibigay ng mas mabilis na scan rates kaysa sa donut probes.
ID probes: Maaaring magkaroon ng iba't ibang laki, ang internal diameter (ID) probes ay ginagamit upang suriin ang mga heat exchangers & katulad na metal tubes mula sa loob.
OD probes: Ginagamit para sa panlabas na pagsusuri ng mga metal tubes at bars, kung saan lumilipas ang test object sa coil.
Anong Uri ng Probes ang Ginagamit para sa Tubing & Surface Inspection?
Ang mga tubing at surface inspections maaaring isagawa gamit ang iba't ibang uri ng probes, mula sa simple single-coil probes hanggang sa array probes na may higit sa 50 coils. Ang mga configuration ng coils na ginagamit ay depende sa inaasahang damage processes & ang geometry ng test specimen.
Mga Paborito ng Eddy Current Testing
May kakayahan na makilala ang mga pagsisid na may lapad na 0.5 mm sa o malapit sa ibabaw.
Hindi sensitibo sa mga planar na kapansanan, ang paraan na ito ay maaaring matukoy ang mga kapansanan sa maraming linya ng materyal, kabilang ang hindi nagkokonduktor na ibabaw na pagkakapalit.
Ang pagtingin sa mga ibabaw sa mataas na temperatura at sa ilalim ng tubig ay posible sa pamamagitan ng hindi nakakatokhang teknik na ito.
Ang pisikal na komplikado ng mga susunod na materyal ay hindi nakaapekto sa kanyang pagganap.
May kakayahan na matukoy ang electrical conductivity ng isang bagay.
Ang mga gulong, boiler tubes, at aero engine discs ay mga halimbawa ng mga bagay na maaaring benepisyahan sa automated inspection.
Nagbibigay ng resulta sa tunay na oras.
Ang mga kagamitan ay madaling inililipat at may kaunti lamang na timbang.
Naipapaliit ang oras na ginugugol sa preparasyon dahil hindi kinakailangan ang couplant o malawak na paglilinis ng ibabaw.
Mga Di-Paborito ng Eddy Current Testing
Gumagana lamang sa materyal na nagkokonduktor.
Ang penetration depth ay nag-iiba-iba depende sa kaso.
Extremely sensitive sa pagbabago ng magnetic permeability, na nagpapahirap sa pag-evaluate ng mga welds sa ferromagnetic materials ngunit hindi imposible gamit ang cutting-edge digital fault detectors at probe designs.
Hindi sapat na sensitibo upang makita ang mga kapansanan na tumatakbong perpendikular sa ibabaw na sinusuri.
Ang paghihiwalay sa mga useful at useless signals ay nangangailangan ng maingat na interpretasyon ng signal.
Mga Paggamit ng Eddy Current Testing
Pagsusuri ng mga bahagi (o) component, tulad ng:
Welded connections
Tube bores in service
Bolt hole boreholes
Tubes made of metal
Welds with friction stir
turbine blades for gas turbines
Nuclear reactor nozzle welds
Hubs for hurricane propellers
Bridges made of wrought iron
turbine blades for gas turbines
Pagkakatala ng kapansanan kasama ang:
Kapansanan sa leading edge ng teknolohiya
Linear flaws (hanggang 0.5mm deep & 5mm long)
Cracks
The absence of fusion
General corrosion (lalo na sa aviation sector para sa pag-evaluate ng aircraft skins)
Karagdagang paggamit
Pagkakatala ng ferrous at nonferrous metals, pati na rin ang ilang alloys, lalo na ang aluminium alloys
Pag-setup ng kondisyon ng heat treatment
Pagtukoy sa non-conductivity ng coating
Veripikasyon ng metal heat treatment
Pahayag: Respetuhin ang original, mahalagang mga artikulo na karapat-dapat na ibahagi, kung may paglabag sa copyright pakiusap linisin.
