فارسی (ایران)
پراب ادی کارت، بازرسی، کنترل کیفیت
...
  1. خانه
  2. تحقیق و توسعه
  3. اصول بازرسی جریان گردابی
اصول بازرسی جریان گردابی

روش‌های آزمون الکتریکی بر این اصل اساسی استوارند که جریان‌های گردابی الکتریکی و یا اثرهای مغناطیسی به درون ماده یا قطعه مورد آزمون القا می‌شوند و با ارزیابی این اثرها به ماهیت ماده و وضعیت قطعه آزمون می‌توان پی برد. گستره کاربرد این روش‌ها گسترده است و با استفاده از تجهیزات و روش مناسب آزمون برای آشکارسازی اندودهای سطحی، آگاهی از ویژگی‌های ساختاری همچون اندازه دانه‌های بلور و شرایط عملیات حرارتی و همچنین برای اندازه‌گیری ویژگی‌های فیزیکی شامل رسانندگی الکتریکی، تراوایی مغناطیسی و سختی فیزیکی به‌کار می‌روند.

تغییر میدان‌های جریان گردابی، نقص‌هایی همچون ترک‌ها را که بر شارش جریان‌های گردابی در لایه های سطحی ماده اثر می‌گذارند، مشخص می‌کند.

از آن‌جا که اتصال الکتریکی مستقیم با قطعه آزمون لازم نیست، از این روش‌ها برای بسیاری کاربردها همچون بازرسی خودکار با سرعت زیاد و دسته‌بندی مواد می‌توان استفاده کرد. البته، روش‌های جریان گردابی بر پایه سیستم اندازه‌گیری غیرمستقیم قرار دارند و باید ارتباط روشنی بین ویژگی‌های ساختاری و هندسی قطعه آزمون و پاسخ‌های ابزار اندازه‌گیری به‌وجود آید. در شرایط خاصی، پاسخ ابزار اندازه‌گیری در مقابل تغییرات ابعاد قطعه آزمون، مانند تغییر در مقطع یا جاخار با نوع پاسخ ایجاد شده به‌وسیله نقص ممکن است در هم آمیخته شود. اما، آزمون‌گر با اتخاذ روش درست برای هر کاربرد خاص، در آشکارسازی نقص‌ها یا تعیین ویژگی‌های ساختاری مورد انتظار موفق خواهد بود.

width=

اصول بازرسی جریان گردابی

اگر پیچه حامل جریان متناوب در نزدیکی ماده‌ای رسانا قرار گیرد، جریان‌های ثانویه یا گردابی در ماده القا می‌شوند. جریان‌های القایی، میدان مغناطیسی به‌وجود می‌آورند که مخالف میدان مغناطیسی اولیه در پیرامون پیچه است. بر هم‌کنش میدان‌ها، نیروی محرکه الکتریکی مخالفی در پیچه به‌وجود می‌اورد و بنابراین سبب تغییر در مقدار مقاومت ظاهری (امپدانس) پیچه می‌شود. اگر ترکیب و ابعاد ماده یکنواخت باشد، مقدار مقاومت ظاهری پیچه جستجوگر در نزدیکی سطح باید در تمام نقاط سطح، صرف نظر از تغییراتی که در نزدیکی لبه‌های نمونه به‌چشم می‌خورد، یکسان باشد. اگر ماده حاوی ناپیوستگی باشد، توزیع جریان‌های گردابی و بزرگی آن‌ها، در همسایگی آن ناپیوستگی تغییر می‌کند و سبب کاهش میدان مغناطیسی مربوط به جریان‌های گردابی خواهد شد و بدین ترتیب مقدار مقاومت ظاهری پیچه تغییر می‌کند.

شارش جریان های گردابی در حلقه های بسته درون ماده و همچنین بزرگی و زمان یا فاز جریان ها به چند عامل بستگی دارد. این عامل ها شامل بزرگی میدان مغناطیسی در پیرامون پیچه اولیه، ویژگی های الکتریکی و مغناطیسی ماده و وجود ناپیوستگی ها یا تغییر در ابعاد ماده اند.

اگر در جسم ترک یا نایوستگی دیگری وجود داشته باشد، نقش شارش جریان های گردابی تغییر خواهد کرد و این موضوع سبب تغییر میدان مغناطیسی و بنابراین تغییر مقاومت ظاهری سیم پیچ خواهد شد.

تجهیزات جریان گردابی که برای بازرسی کنترل کیفی فرآورده‌­های بسیاری از فرایندهای تولید به­‎کار می‌­روند، غالباً به طور خودکار و بسیار پیچیده‌­اند. لوله­‌ها، میلگردها و سیم‌­ها را معمولاً با این روش بازرسی می کنند.