بازرسي جريان گردابي(ET)

اساس روشهاي آزمون الكتريکي ( بازرسي جريان گردآبي ) بر اين است كه وقتي يك سيم پيچ حامل جريان متناوب، نزديك ماده‌اي تقريباً رسانا قرار داده شود، جريانهاي گردابي يا ثانويه در آن ماده القا خواهد شد. جريانهاي القايي، ميداني مغناطيسي ايجاد خواهند كرد كه در جهت مخالف ميدان مغناطيسي اوليه اطراف سيم پيچ است. تأثير متقابل بين ميدانها موجب ايجاد يك نيروي ضد محركه الكتريكي در سيم پيچ شده و در نتيجه سبب تغيير مقدار مقاومت ظاهري سيم پيچ خواهد شد. اگر ماده از نظر ابعاد و تركيب شيميايي يكنواخت باشد، مقدار مقاومت ظاهري سيم پيچ كاوشگر نزديك سطح قطعه در كليه نقاط سطح قطعه يكسان خواهد بود، به غير از تغيير اندكي كه نزديك لبه‌هاي نمونه مشاهده مي‌شود. اگر ماده ناپيوستگي داشته باشد، توزيع و مقدار جريانهاي گردابي مجاور آن تغيير مي‌كند و در نتيجه كاهشي در ميدان مغناطيسي در رابطه با جريانهاي گردابي به وجود مي‌آيد، بنابراين مقدار مقاومت ظاهري سيم پيچ كاوشگر تغيير خواهد كرد. مقاومت ظاهري سيم پيچ را مي‎توان با اندازه‎گيري ولتاژ درون آن تعيين نمود و از روي تحليل اين آثار مي‌توان در مورد كيفيت و شرايط قطعه كار نتيجه‌گيري كرد. اين روشها بسيار متنوع هستند و با وسيله و روش آزمون مناسب، مي‌‌توان آنها را براي آشكارسازي عيوب سطحي و زير سطحي قطعات و تعيين ضخامت پوشش فلزات به كار برد و اطلاعاتي در زمينه مشخصات ساختاري مانند اندازه دانه بندي و شرايط عمليات حرارتي به دست آورد. همچنين مي‌توان خواص فيزيكي مانند رسانايي الكتريكي، تراوايي مغناطيسي و سختي فيزيكي را تعيين كرد. اصول مورد استفاده در اين روش در شکل  نشان داده شده است .

تشکليل جريان گردابي در برابر ميدان مغناطيسي

يکي از متغيرهاي اصلي اين روش رسانندگي الکتريکي ماده است. رسانندگي عکس مقاومت ويژه مي‎باشد و هر ماده مقدار رسانندگي منحصر به خود را دارد. رسانندگي فلز يا آلياژ تحت تاثير بسياري از عاملهاست و مي‎تواند بر اثر تغييرات کاملاً جزئي در ترکيب شيميايي و يا انجام عمليات حرارتي دچار تغيير گردد. همچنين بزرگي ميدان مغناطيسي در پيرامون پيچه اوليه، ويژگيهاي الکتريکي و مغناطيسي ماده و وجود ناپيوستگيها از جمله عواملي هستند که بر جريانهاي گردابي تاثير گذارند .                                                             

در اين روش از پيچه‎هاي جستجوگر گوناگوني استفاده مي‎شود که دو نوع متداول آن عبارت است از پيچه نوع تخت که براي بازرسي سطوح تخت مناسب است و پيچه نوع سيملوله‎اي که براي قطعات استوانه‎اي توپر و توخالي به کار مي‎رود. در شکل تصوير شماتيکي از اين پيچه‎ها مشاهده مي‎شود .                              

الف: القاي ميدان مغناطيسي دايره‎اي در سطوح تخت؛

ب: القاي ميدان مغناطيسي دايره‎اي در قطعات استوانه‎اي

با برقرار شدن جريان در پيچه، دستگاه علائمي را نشان مي‎دهد که حتي در نبود قطعه نيز مشاهده مي‎شود. با نزديک شدن پيچه به قطعه اين علائم تغيير کرده و تا موقع رسيدن به قطعه افزايش مي‎يابد. اين تغييرات که در فاصله بين پيچه و قطعه ايجاد مي‎شود را خيز مي‎نامند. اثر خيز بر روي نتايج از اين جهت اهميت دارد که با تغييرات جزئي فاصله، بسياري از نشانه‎هاي ناشي از شرايط مورد نظر را مي‎تواند بپوشاند. جريانهاي گردابي در لبه‎هاي جسم دچار واپيچش مي‎شود و اين پديده اثر لبه نام دارد. معمولاً اثر لبه خيلي زياد است و به طور کلي توصيه مي‎شود که بازرسي به فاصله 3 ميليمتري لبه جسم محدود شود . 

جريانهاي گردابي در سطح قطعه به صورت يکنواخت پخش نمي‎شوند و در سطح جسم و در زير پيچه چگال‎ترند و با دور شدن از سطح به طور نمايي از شدتشان کاسته مي‎شود، به طوري که اين جريانها در فاصله‎اي از زير سطح قطعات بزرگ ناچيز هستند. اين کاهش شدت را اثر پوسته مي‎نامند .  

عمق نفوذ استاندارد در اين روش برحسب بسامد و براي هر ماده مشخص مي‎شود. زماني که ضخامت قطعه از حدود سه برابر عمق نفوذ استاندارد کمتر باشد، جريانهاي گردابي با فاصله گرفتن از سطح دچار واپيچش مي‎شوند و اين واپيچش با ضخامت ماده تغيير مي کند . 

به دليل اين که تغيير ضخامت اجسام با مقطع نازک سبب تغيير در مقاومت ظاهري پيچه بازرسي خواهد شد، از اين ويژگي براي تعيين ضخامت اجسام نازک استفاده مي‎شود و هر چقدر جسم نازک‎تر باشد تعيين ضخامت آن از دقت بالاتري برخوردار خواهد بود . 

در اين روش براي بررسي عيوب سطحي از بسامدهاي بالا و براي آشکار سازي عيوب زير سطحي و عمقي از بسامد هاي پايين استفاده مي‎شود. با کاهش بسامد حساسيت اين روش کاهش مي‎يابد و بسامدهاي به کار رفته در بازرسي مواد غير مغناطيسي به مراتب بالاتر از مواد فرومغناطيس است و به دليل اينکه مواد فرومغناطيسي عمق نفوذ کمي دارند به بسامدهاي پايين‎تري براي بازرسي نياز دارند. بازرسي مواد غير مغناطيسي در بسامدهايي با گستره  MHZ 5 - kHz 1  انجام شده و براي مواد مغناطيسي غالباً از بسامدهاي پايين‎تر از MHz 1 استفاده مي‎شود. به طور کلي بسامد مورد استفاده در هر آزمون بايد به گونه‎اي باشد که امکان دستيابي به حساست بهينه را در عمق دلخواه به وجود آورد . 

در بسياري از بازرسيها از پيچه‎هايي که درون محفظه‎اي جاسازي شده‎اند به عنوان پروب بازرسي استفاده مي‎شود. اين پروب‎ها برعکس پروبهاي فراصوتي به سيال واسط بين خود و قطعه نياز ندارند، زيرا به وسيله ميدان مغناطيسي به قطعه جفت مي‎شوند و در نتيجه پيش از بازرسي به آماده سازي چنداني نياز ندارند . 

پروبها در انواع گوناگوني طراحي شده‎اند ولي مي‎توان آنها را دو گروه پروبهاي سطح و پروبهاي سوراخ تقسيم نمود. پروبهاي سطح بايد بر سطح قطعه عمود باشند و به اين منظور مي‎توان از يک راهنما استفاده کرد. در اين نوع از پروبهاي تک پيچه‎اي براي آشکار سازي نقصهاي سطحي مانند ترکهاي ريز و از پروبهاي دو پيچه‎اي براي اندازه گيري ضخامت روکشهاي سطحي يا اندازه گيري رسانندگي استفاده مي‎شود .

به منظور درجه بندي تجهيزات بازرسي از قطعات مرجعي که داراي نقصهايي با شکل و اندازه مشخص هستند استفاده مي‎شود. اين قطعات از نظر نوع ماده و کيفيت با قطعه مورد بازرسي يکسان هستند به طوري که رسانندگي يکساني دارند . 

آزمون جريان گردابي داراي دقت بالایي است و در کنترل کيفي بسياري از فرآيندهاي توليد به کار مي‎رود. اين روش را مي‎توان به صورت کاملاً خودکار انجام داد و علاوه بر شناسایي عيوب مي‎توان از آن براي اندازه‎گيري ضخامت روکشهاي رسانا يا نارسانا و همچنين تشخيص و رده‎بندي مواد استفاده نمود .

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: