7 Fatti Test Eddy Current: Scopo, Pro, Contro, Fattori

Prove a correnti parassite è un metodo di test non distruttivo versatile, in grado di rilevare i difetti superficiali per il metallo conduttivo anche senza la rimozione del rivestimento di quel materiale. Una bobina elettromagnetica viene utilizzata per produrre un campo magnetico. ma prima di discutere di questo argomento dobbiamo conoscere le caratteristiche di base delle correnti parassite e come potrebbero essere prodotte.

Caratteristiche delle correnti parassite

• Corrente parassita è la corrente che circola nel conduttore di metallo sembra un vortice vorticoso in un flusso, per questo motivo è noto come corrente parassita. Agisce in direzione verticale rispetto al piano del campo magnetico e scorre in anelli chiusi all'interno del conduttore. La corrente parassita può essere prodotta e osservata se il campo magnetico che circonda un conduttore statico è mutevole, cioè qualsiasi cosa induca il conduttore a cambiare la direzione o l'intensità di un campo magnetico può creare correnti parassite.

"Il valore della corrente parassita è proporzionale al cambiamento del campo magnetico e quindi è un fenomeno di cambiamento del campo magnetico e spesso considerato un campo secondario."

• Sia l'elettromagnete che i magneti permanenti possono produrre una corrente parassita, in aggiunta ai trasformatori e dal movimento relativo compiuto quando un magnete si trova accanto a una sostanza o piastra conduttiva. Le correnti parassite vengono utilizzate in applicazioni particolari, come i test non distruttivi, noti come test a correnti parassite nei CND.
• È inversamente proporzionale alla resistività della sostanza da cui ha generato. Pertanto, molte cose possono influire su una corrente parassita, il che significa anche che ci sono molti metodi con cui possono essere sintonizzate.
• Le correnti parassite vengono create poiché viene creato un campo magnetico secondario che si oppone al primo campo magnetico. per questo motivo, si verifica la creazione di un'area elettrica del campo circolare. Le aree del campo magnetico sono generalmente rappresentate come linee circolari in cui è diretto il campo magnetico. Le linee del campo elettrico si muovono in un percorso in senso antiorario verso le linee del campo magnetico.
• Nella frenatura a correnti parassite, utilizzata come progetto del sistema frenante per l'utensile rotante e le montagne russe, in cui le correnti parassite (i campi magnetici opposti creano questa resistenza) sono state sfruttate in quell'applicazione della generazione di forza frenante.

Che cosa sono i test a correnti parassite in NDT?

Il test a correnti parassite è un metodo di test non distruttivo versatile, in grado di rilevare difetti superficiali per metalli conduttivi anche senza la rimozione del rivestimento di quel materiale. Una bobina elettromagnetica viene utilizzata per produrre un campo magnetico.

Le applicazioni industriali più comuni sono negli scopi di prove non distruttive NDT e nelle applicazioni che utilizzano principi di smorzamento elettromagnetico.

Correnti parassite nei test non distruttivi (NDT)

• Le correnti parassite possono essere utilizzate per scoprire difetti (crepe o fessure) o parti difettose nei materiali. Questo può essere noto come test non distruttivo a correnti parassite ed è spesso utilizzato nella progettazione e nei test di sottosistemi degli aeroplani. Viene quantificato il campo magnetico originato dalle correnti parassite, dove un'alterazione dell'area evidenzia l'esistenza di un'irregolarità; un difetto ridurrà al minimo questa corrente parassita, che successivamente riduce la forza del campo magnetico.
• Le correnti parassite sono impiegate in alcuni dei più comuni approcci NDT elettromagnetici per determinare se una sostanza o una superficie presenta alcune discontinuità, difetti o crepe senza danneggiare la sostanza stessa. Gli approcci NDT sono ampiamente utilizzati in tutto l'edificio e il materiale civile per esaminare diverse sostanze. Tuttavia, le correnti parassite hanno scoperto le sostanze maggiormente utilizzate per testare sostanze tubolari ea forma di barra. Tuttavia, qualsiasi problema strutturale orientato in senso circonferenziale è difficile da rilevare con questo metodo di prova a correnti parassite poiché è più complesso da rilevare.
• Il test a correnti parassite è un popolare scopo di test non distruttivi NDT con una tecnica semplice. Il test a correnti parassite utilizza una bobina per produrre un campo elettromagnetico sulla superficie del materiale che deve essere analizzato, un materiale conduttivo campione. Una corrente parassita, genererà sulla superficie del materiale di prova in senso antiorario rispetto alla direzione della corrente iniziale.
• Eventuali discontinuità, vuote o imperfezioni (a meno che circonferenziali), verranno probabilmente rilevate presto poiché la densità delle correnti parassite può probabilmente cambiare. Questo può anche essere misurabile e rilevabile dai cambiamenti significativi. Sebbene sia frequentemente utilizzato su sostanze rotonde, le bobine possono anche essere adattate per scoprire le difficoltà di alcune sostanze orizzontali. Non ci sono difficoltà con discontinuità specifiche impercettibili a causa della geometria di questa sostanza.

Con quale frequenza dovrebbero essere eseguiti i test con correnti parassite?

• Si consiglia di eseguire periodicamente test a correnti parassite; Si consiglia di eseguire test preventivi per tutti i fasci tubieri ogni tre anni. 
• I risultati dei test a correnti parassite sono stati confrontati con il test precedente per aiutare a determinare i tassi di deterioramento del tubo e prevedere la durata futura del tubo, quindi la durata delle tubazioni. 

Scopo del test a correnti parassite?

Questo può essere utilizzato per

• rilevamento dei difetti, identificazione del materiale
• analisi del trattamento termico di alcuni metalli.
• misurazioni dello spessore del rivestimento superficiale del materiale ecc.

I vantaggi del test a correnti parassite sono:

• Sensibilità ai difetti superficiali (potrebbe rilevare fino a 0.5 mm.)
• test di correnti parassite in grado di misurare attraverso numerosi strati.
• in grado di rilevare anche attraverso rivestimenti superficiali.
• Automatico: i componenti relativamente uniformi possono essere ispezionati rapidamente e in modo affidabile con attrezzi automatici o semiautomatici, ad esempio freni, tubi di caldaie e dischi del motore degli aeroplani.
• Nel metodo di prova a correnti parassite è richiesta una pre-pulizia minima. È necessario eliminare solo importanti rivestimenti superficiali irregolari, riducendo i tempi di preparazione.
• L'attrezzatura di prova mobile è piuttosto piccola e leggera, alcuni degli strumenti più recenti sono un po 'come una scatola di videocassette e pesano più di due kg.

Gli svantaggi del test a correnti parassite sono:

• Vulnerabile ai cambiamenti di permeabilità magnetica: Lievi variazioni di permeabilità possono aver avuto un impatto sulla generazione di correnti parassite, in particolare nelle sostanze ferromagnetiche. Ciò rende impegnativi i test di saldature e altri materiali ferromagnetici; tuttavia, con i rilevatori digitali contemporanei e il design avanzato, può essere possibile migliorare la precisione.
• Solo per la conduzione di sostanze: La sostanza deve avere la capacità di fluire la corrente elettrica, quindi conduttiva. Ciò rende più complicata l'analisi delle plastiche rinforzate con fibre utilizzando il test a correnti parassite.
• Non in grado di rilevare difetti paralleli alla superficie: nel caso in cui un difetto planare non attraversi o interferisca con il presente, il difetto non verrà rilevato.
• Complicato per grandi regioni e / o geometrie complesse: Forse non accettabile per grandi regioni e / o geometrie complesse. La scansione di grandi aree può essere eseguita ma richiede l'assistenza di un qualche tipo di apparato di scansione di area, tipicamente incoraggiato da un computer, ognuno dei quali non è economico. Più complicata diventa la geometria, più difficile è distinguere i segnali di errore dai segni di influenza geometrica. A causa dei numerosi fattori che influenzano le correnti parassite, è necessaria un'attenta interpretazione dei segnali per distinguere tra segnali rilevanti e non rilevanti.

Quali fattori possono influire sui test a correnti parassite?

Ad esempio, molteplici fattori influiscono sulla precisione delle ispezioni con correnti parassite

• Frequenza dei test
• Allineamento dei difetti
• Decollo
• Geometria della superficie. 

Qual è il test a correnti parassite dei tubi?

• Il test a correnti parassite consente di rilevare difetti o perdite nei tubi cavi metallici. 
• In quel processo, una piccola sonda magnetica si inserisce nel tubo o nel tubo. Questa sonda è in grado di muoversi lungo la lunghezza del tubo di rilevamento. 
• La corrente parassita verrà prodotta in quella sonda a causa dell'induzione magnetica.
• Se il segnale devia dagli standard, rileva i guasti utilizzando questi metodi di test a correnti parassite.

Le correnti parassite possono rilevare le crepe?

Sì, il metodo di rilevamento delle crepe a correnti parassite è molto sensibile per rilevare una piccola crepa. Questa tecnica standard per l'ispezione delle superfici è anche ampiamente utilizzata nel settore petrolchimico e aerospaziale, principalmente nell'ispezione dei tubi e nell'ispezione delle superfici metalliche. È una delle principali applicazioni dei test a correnti parassite.

L'applicazione dello smorzamento elettromagnetico:

Nelle applicazioni della vita reale, è un principio utilizzato sui freni ferroviari che aiutano i vagoni ferroviari ad alta velocità a fermarsi in punti specifici, poiché l'interazione tra le correnti parassite e le sostanze conduttive rallenta il movimento del treno senza la necessità di freni fisici. Un altro utilizzo è nella pianta dei galvanometri. Questi dispositivi misurano piccole correnti elettriche, dove le correnti parassite possono essere impiegate per annullare le deflessioni del galvanometro, in modo che la bobina utilizzata dal galvanometro raggiunga l'equilibrio.

Chi ha inventato le correnti parassite?

Le correnti parassite furono osservate nel 1824 dagli scienziati e dal primo ministro francese, François Arago. Ha riconosciuto che era probabile che magnetizzasse la maggior parte dei conduttori ed è stato il primo a osservare il magnetismo rotante. 

Dopo dieci anni, intorno al 1834, la legge di Lenz fu postulata da Heinrich Lenz. 

Tuttavia, fu solo nel 1855 che il fisico francese Léon Foucault scoprì formalmente le correnti parassite.

Qual è la formula delle correnti parassite?

La perdita di correnti parassite o (I²R) perdita, può essere calcolata come standard dove I è il valore della corrente e R è la resistenza del percorso delle correnti parassite.

Sebbene la misurazione delle correnti parassite per geometrie grandi e complesse sia complicata e debba essere calcolata mediante una soluzione integrale ellittica e considerando anche l'impedenza, l'induttanza reciproca tra le bobine interferenti e contribuenti.

Svantaggi delle correnti parassite:

C'è una grande perdita di calore durante la circolazione delle correnti parassite a causa dell'attrito nel circuito magnetico.

Gli svantaggi delle correnti parassite possono essere ridotti realizzando strisce sottili invece di un blocco del nucleo di induzione perché poiché i blocchi sono fatti di strisce sottili, il numero di anelli possibili si riduce.

Per saperne di più su Eddy current clicca Freno a correnti parassite ed Sensore di correnti parassite.

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Dott. Subrata Jana

Sono Subrata, Ph.D. in Ingegneria, più specificatamente interessato ai settori legati alle scienze nucleari ed energetiche. Ho esperienza multi-ambito, dal tecnico dell'assistenza per azionamenti elettronici e microcontrollori al lavoro specializzato di ricerca e sviluppo. Ho lavorato su vari progetti, tra cui la fissione nucleare, la fusione con il solare fotovoltaico, la progettazione di riscaldatori e altri progetti. Nutro un vivo interesse per il settore scientifico, l'energia, l'elettronica e la strumentazione e l'automazione industriale, principalmente a causa dell'ampia gamma di problemi stimolanti ereditati da questo campo, che ogni giorno cambia con la domanda industriale. Il nostro obiettivo qui è quello di esemplificare questi argomenti scientifici non convenzionali e complessi in modo semplice e comprensibile.