Ensayos No Destructivos Por Corrientes Inducidas

Ensayos no destructivos por corrientes inducidas
Practicas de Tecnología de Materiales




Introducción

La inspección por corrientes inducidas es uno de varios métodos de ensayos no destructivos que utilizan el principio de "electromagnetismo" como la base de la realización de exámenes. Varios otros métodos RemoteField Testing (RFT), Flux Leakage y Barkhausen Noise también utilizan este principio.
Corrientes de Foucault (o Eddy currents) se crean a través de un proceso llamado inducción electromagnética. Cuando la corriente alterna es aplicada al conductor, tales como alambre de cobre, un campo magnético se desarrolla en y alrededor del conductor. Este campo magnético se expande cuando la corrienteaumenta al máximo y se derrumba cuando la corriente se reduce a cero. Si otro conductor eléctrico se pone en la proximidad a este campo magnético cambiante, la corriente será inducida en este segundo conductor. Se inducen corrientes parásitas que fluyen en una trayectoria circular. Reciben su nombre de "remolinos" como los que se forman cuando un líquido o los flujos de gas en una trayectoriacircular alrededor de los obstáculos cuando las condiciones son adecuadas.
La bobina del palpador (o sonda) consiste en varias espiras de hilo conductor arrolladas en una bobina circular; cada espira queda paralela a la superficie de la muestra de ensayo (3). Si en la pieza a analizar, hay una grieta o defecto, las corrientes que se inducen se interrumpen, lo que genera un cambio en los valores deresistencia e inductancia de la bobina.

Figure [ 1 ]

Figure [ 2 ]
Si el circuito de corriente de Foucault se equilibra en el aire y luego se coloca sobre una pieza de aluminio, la componente de resistencia aumentará (corrientes parásitas se generan en el aluminio y esto quita energía de la bobina, que se muestra como una resistencia) y la reactancia inductiva de la bobina disminuye (el campomagnético creado por las corrientes de Foucault se opone campo magnético de la bobina y el efecto neto es un campo magnético más débil para producir inductancia).
Si una grieta está presente en el material, menos corriente de Foucault será capaz de formar y la resistencia vuelve a bajar y la reactancia inductiva volverá a subir. Los cambios en la conductividad harán que la señal de corriente deFoucault cambie de una manera diferente.
Cuando se coloca una sonda en un material magnético, tal como acero, algo diferente sucede. Al igual que con aluminio (conductor, pero no magnético), se forman Eddy currents, tomando la energía de la bobina, lo que se muestra como un aumento en la resistencia bobinas. Y, al igual que con el aluminio, las corrientes de Foucault generan su propio campomagnético que se opone al campo magnético de las bobinas.
Sin embargo, se ve en el diagrama que la reactancia aumenta. Esto es debido a que la permeabilidad magnética del acero concentra el campo magnético de la bobina. Este aumento en la intensidad del campo magnético ensombrece el campo magnético de las corrientes de Foucault. La presencia de una grieta o un cambio en la conductividad produciráun cambio en la señal de corriente de Foucault similar a la observada con el aluminio.

Parte experimental y resultado

En primer lugar se hace la calibración con una probeta de diferentes materiales metálicos usando como referencia el aire. Se busca obtener los resultados en el mismo cuadrante y lo suficientemente amplios y espaciados para poder usar esta referencia para determinar de quétipo de material están compuestas unas muestras.
Se modifican los parámetros de frecuencia, ganancia, rotación y división de ejes para encontrar aquellos valores que den una representación optima.

Figure 3 Figure 4

En las imágenes anteriores se observa la pantalla ya calibrada y el emparejamiento de las muestras y...