Výhody a nevýhody zkoušení vířivými proudy
Pracujete-li v odvětví, ve kterém je zapotřebí použít ke splnění určitých specifikací a předpisů nedestruktivní zkoušení (NDT), je důležité, abyste rozuměli jednotlivým dostupným metodám a věděli, které přístroje a vybavení jsou pro vaši oblast použití nejefektivnější a zároveň vyhoví vašemu rozpočtu. Jednou z takových metod je zkoušení vířivými proudy (ECT). V nejjednodušším provedení jde o sondu pro zkoušení vířivými proudy, která využívá měděný drát, do něhož je přiváděn elektrický proud. Přivedením elektrického proudu do drátu vzniká magnetické pole, které osciluje se stejnou frekvencí, jako je frekvence proudu protékajícího měděným drátem. Když zkušební sondu přiblížíte k vodivému materiálu, je v materiálu indukován proud tekoucí opačným směrem než proud v měděném drátu. Tyto indukované proudy se nazývají vířivé proudy. Každá vada zkoušeného materiálu způsobuje narušení dráhy těchto vířivých proudů a na základě takového narušení ji lze detekovat pomocí sondy. Tato technologie se běžně používá při výrobě v automobilovém a leteckém průmyslu nebo strojírenství.
Vybavení pro nedestruktivní zkoušení využívá k získání výsledků různé technologie a je důležité znát výhody a omezení různých metod tak, abyste byli schopni činit ve vašem podnikání co nejlepší rozhodnutí. V tomto článku popíšeme výhody a nevýhody zkoušení vířivými proudy.
Výhody zkoušení vířivými proudy
Použití technologie, která detekuje vady v materiálech, je zcela zásadní v odvětvích, v nichž hraje důležitou roli bezpečnost a ochrana zdraví. V této části popíšeme výhody zkoušení vířivými proudy:
Citlivost na povrchové vady: I ty nejmenší vady mohou způsobit zeslabení materiálu, například uhlíku nebo oceli, a snížit tak některé standardy bezpečnosti. Technika zkoušení vířivými proudy je schopna přesně detekovat vady o délce 0,5 mm (0,02 palce) za příznivých podmínek.
Detekce skrz různé vrstvy: Pokud pracujete s vícevrstvým materiálem, je vybavení na zkoušení vířivými proudy schopno detekovat vady do hloubky až 14 vrstev bez rušení způsobeného planárními rozhraními.
Rychlá a jednoduchá: Zkoušení vířivými proudy je rychlá, jednoduchá a spolehlivá technika provádění kontrol, která je ideální, pokud provádíte pravidelné zkoušení a je pro vás důležitá rychlost.
Měření vodivosti materiálu: Zkoušení vířivými proudy lze využít k měření schopnosti materiálu vést teplo nebo elektrický proud. Tyto vlastnosti mohou být kriticky důležitým faktorem při výběru materiálu pro dané použití.
Měření nevodivých povlaků: Měření povlaků vyžaduje přesnost. Přesná měření jsou kriticky důležitá, protože při ztrátě materiálu povlaku může v odvětvích, jako je automobilový průmysl nebo letectví, často dojít ke snížení standardu bezpečnosti. Zkoušení vířivými proudy je praktický způsob měření nevodivých povlaků, protože se jedná o všestrannou metodu – kromě většiny nevodivých povlaků lze touto metodou zkoušet i anodické povlaky.
Rychlá kontrola otvorů pomocí vysokorychlostního rotačního skeneru a povrchových sond: Účinná kontrola otvorů vířivými proudy vyžaduje rotační skener, rotační sondu a zařízení, které zaznamenává a zobrazuje výsledná data. Přístroje na zkoušení vířivými proudy je oblíbenou volbu pro provádění nedestruktivního zkoušení otvorů, a to z důvodu rychlosti a účinnosti této techniky.
Přenosnost: Přístroj na zkoušení vířivými proudy je malý a lehký, lze s ním tak snadno provést potřebnou práci.
Přístroje je možné použít v rámci automatizace: Automatizovaným nebo poloautomatizovaným zařízením lze relativně stejné díly kontrolovat rychle a přesně.
Bezkontaktní kontrola: K dosažení přesných měření nemusí být zařízení na zkoušení vířivými proudy s kontrolovaným dílem v kontaktu.
Omezení zkoušení vířivými proudy
Popsali jsme výhody zkoušení vířivými proudy, ale je důležité podívat se také na nevýhody této technologie, abyste porozuměli tomu, zda tato technologie je to, co vaše odvětví potřebuje. Toto jsou omezení zkoušení vířivými proudy:
Citlivost na změny permeability: I malé změny permeability můžou zkoušení svarů a jiných feromagnetických materiálů komplikovat.
Je účinné pouze u vodivých materiálů: Zkoušení vířivými proudy je možné používat pouze u materiálů, které umožňují tok elektrického proudu.
Nelze jím detekovat vady rovnoběžné s povrchem: Tok vířivých proudů je rovnoběžný s povrchem. To znamená, že zařízení na zkoušení vířivými proudy není schopno detekovat vady, které proud nekříží nebo s ním neinterferují.
Je nutná interpretace signálu: Existuje mnoho faktorů, které mohou zkoušení vířivými proudy ovlivnit. K rozlišení relevantních a irelevantních indikací je tak nutná pečlivá interpretace signálů.
Není vhodné pro velké oblasti: Zkoušení vířivými proudy prováděné na velkých oblastech vyžaduje použití skenovacího zařízení. Také v případě složité geometrie je obtížnější odlišit signály vady od signálů způsobených změnou geometrie.
Výhody testování pomocí pole vířivých proudů (režim array)
Technologie pole vířivých proudů (ECA) je forma nedestruktivního zkušení vířivými proudy, která využívá elektronicky buzené cívky vířivých proudů, které jsou ve zkušební sondě vyrovnány vedle sebe. Každá cívka vytváří signál a intenzita tohoto signálu závisí na fázi a amplitudě zkoušeného materiálu. Pro účely provedení zkoušky je možné tento signál měřit a data zaznamenat.
Pole vířivých proudů má oproti jiným způsobům zkoušení vířivými proudy několik výhod:
Rychlejší doba provedení kontroly: Při použití sondy s několika cívkami může uživatel nasnímat materiál při jediném průchodu. To znamená, že skenování zabere jen několik minut a je rychlejší než konvenční způsoby zkoušení vířivými proudy a některé jiné metody nedestruktivního zkoušení, například zkušení magnetickou práškovou metodou.
Pokryje větší plochu na jeden průchod: Pomocí několika cívek může uživatel provést kontrolu na jeden průchod. Použití sond s jedinou cívkou vyžaduje, aby technik skenoval materiál několikrát.
Zjednodušuje provedení kontroly: Použití techniky pole vířivých proudů vede ke snížení složitosti mechanických a robotických skenovacích systémů potřebných k posouvání sondy.
Umožňuje provádět kontrolu složitých tvarů: Sondy pro techniku pole vířivých proudů (ECA) lze uzpůsobit pro profil zkoušeného dílu. Tím lze snížit omezení provedení kontroly způsobené složitostí zkoušených materiálů.
Mapování v reálném čase: Technologie pole vířivých proudů poskytuje mapování kontrolované oblasti v reálném čase a usnadňuje tak interpretaci dat.
Větší přesnost: Použití sond pole vířivých proudů zlepšuje spolehlivost a pravděpodobnost detekce (POD).
Zkoušení polem vířivých proudů se používá v celé řadě různých průmyslových odvětví. Tuto technologii lze použít k měření tloušťky oceli a detekci koroze. Jedinečnou výhodou technologie pole vířivých proudů je, že sondy s více cívkami lze použít pro různé materiály, například nádoby, stožáry, skladovací nádrže a kulové nádrže, potrubní systémy a konstrukce.
Tento článek by vám měl pomoci se rozhodnout, zda zkoušení vířivými proudy je vhodnou metodou pro vaše průmyslové odvětví. Zajímáte-li o zařízení na zkoušení vířivými proudy, prohlédněte si řady defektoskopů na bázi vířivých proudů a sond vířivých proudů Olympus.
