تبلیغات
سایت اطلاع رسانی لوله و پروفیل - دستگاه تست ادی کارنت ( edi current )
دستگاه تست ادی کارنت ( edi current )چیست؟

یكی از راه های كنترل كیفیت در صنایع فولاد و صنایع پایین دستی آن مانند لوله و پروفیل فولادی تست ادی کارنت می باشد كه به وسیله آن می توان از وجود درزهای جوش نخورده محصول مطلع شد.
ست جریان گردابی (Eddy Current Testing) نوعی بازرسی غیر مخرب است که برای کنترل کیفیت قطعات رسانا به کار می رود و یک روش الکترومغناطیسی است. تست جریان گردابی از لحاظ دقت و سرعت عمل، روش بسیار مناسبی در بررسی های غیر مخرب برای مواد رساناست و برای آشکار سازی عیوب و ناهمگنی های سطحی و زیر سطحی به کار می رود. یکی از مزایای تست جریان گردابی این است که وجود لایه های نازک رنگ، روغن و چربی روی سطح قطعه مزاحمت چندان زیادی را ایجاد نمی کند.

در تست جریان گردابی رسانایی الکتریکی ماده به عنوان متغییر اصلی است. هر فلز یا آلیاژ، رسانایی خاص خود را دارد. این رسانایی در اثر عوامل متعددی تغییر می کند. این عوامل می تواند تغییر در آنالیز شیمیایی، تغییر شبکه کریستالی و ریزساختار، تغییر دما، وجود ناهمگنی مثل ترک و یا شکاف و تغییر ابعاد باشد.

اساس کار در تست جریان گردابی عبور دادن جریان متناوب از یک سیم پیچ و ایجاد یک میدان مغناطیسی متغیر اولیه در اطراف آن و القای میدان مغناطیسی مخالف در قطعه مورد نظر و بررسی تاثیر متقابل آن ها با یکدیگر با استفاده از یک آشکار ساز است. به این منظور سیم پیچی را که جریان متناوبی از آن می گذرد کاملا به سطح قطعه نزدیک می شود، بدون این که سیم پیچ با قطعه تماس مستقیم و یا غیر مستقیم پیدا کند.


به این ترتیب میدان مغناطیسی متناوبی که در اطراف سیم پیچ تشکیل می شود سبب القای جریان ثانویه متناوبی موسوم به جریان گردابی در قطعه می شود. این جریان گردابی القا شده به صورت دایره ای شکل و موازی سطح قطعه و با همان فرکانس جریان متناوب اولیه به نوبه خود میدان مغناطیسی دیگری به نام میدان مغناطیسی ثانویه با جهت مخالف میدان اولیه سیم پیچ ایجاد می کند. تداخل میدان مغناطیسی ثانویه با میدان اولیه سبب ایجاد اختلال و تضعیف میدان اولیه و نتیجتا تغییر و انحراف آن می شود.

اکنون اگر قطعه در محدوده ی اندازه گیری کاملا همگن و دارای ضخامت یکنواخت باشد، مقاومت ظاهری یا امپدانس الکتریکی سیم پیچ که در مجاورت سطح قطعه قرار گرفته، در تمام نقاط سطح (به استثنای لبه ها و نقاط مجاور لبه ها) یکسان است.


اما وجود هر گونه ناپیوستگی یا ناهمگنی سطحی یا زیر سطحی (مانند ترک، جدایش، حفره و خوردگی) سبب اختلال و تغییر در مسیر جریان های گردابی و در نتیجه میدان مغناطیسی حاصل از این جریان های گردابی القا شده می شود. این تغییر تاثیر متقابلی بر مقاومت ظاهری سیم پیچ می گذارد. تغییر مقاومت ظاهری سیم پیچ ناشی از عیب یا ناهمگنی را می توان پس از تقویت با مدارهای الکترونیکی با استفاده از تجهیزات مناسبی آشکار ساخت. تجهیزات تست جریان گردابی از لحاظ نوع ارائه و نمایش نتایج اندازه گیری به شکل های مختلف آنالوگ و دیجیتالی وجود دارد. تجهیزات آنالوگ ساده ترین دستگاه های قابل دستیابی در تست جریان گردابی می باشند. اغلب این دستگاه ها شامل یک منبع جریان متناوب، یک سیم پیچ و یک ولت سنج برای اندازه گیری تغییر ولتاژ بین دو سر سیم پیچ و یا یک آمپر سنج برای اندازه گیری تغییر جریان به جای تغییر ولتاژ هستند. آن ها برای شناسایی ترک، بازرسی خوردگی و آزمایش رسانایی الکتریکی به کار می روند.

مسیر جریان های گردابی القا شده در داخل قطعه به صورت حلقه های بسته در صفحه های عمود بر شار مغناطیسی، اما ناهمگن و غیر یکنواخت به داخل قطعه نفوذ می کند. تراکم جریان های گردابی در نقاطی از سطح قطعه در زیر سیم پیچ حداکثر بوده و با افزایش فاصله از سطح به سمت داخل قطعه شدیدا کاهش می یابد. این پدیده به عنوان اثر پوسته ای برای جریان گردابی نامیده شده است. این تراکم جریان در عمق های مختلف به فرکانس جریان نیز بستگی دارد. بنابراین در هر بازرسی باید فرکانس جریان در ارتباط با عمق عیب مورد انتظر انتخاب شود. عمقی از سطح قطعه که مقدار جریان گردابی در آن به اندازه Syntax error from line 1 column 49 to line 1 column 73. Unexpected 'mathsize'. (حدود 37 درصد) جریان در سطح قطعه کاهش می یابد را به عنوان عمق نفوذ استاندارد نامیده اند.


این روش معمولا برای بازرسی عیوب سطحی تولیدات نیمه تمام مانند لوله ها، انواع پروفیل ها، میله ها، شمش های داغ ریخته گری مداوم، مفتول های داغ در حین فرآیند شکل دهی گرم با دمای بالا (حدود 800 تا 1200 درجه سانتی گراد) و محصولات نهایی مانند غلتک ها، پین ها و ارزیابی خوردگی سازه ها و سطوح مخفی بال هواپبماها و بدنه کشتی ها و مخازن به کار می رود.

در هر مورد از تاثیر یکی از عوامل موثر بر جریان گردابی استفاده می شود و تاثیر عوامل دیگر تا حد امکان حذف می شود. برای مثال شناسایی عیب یا ناهمگنی از اختلاف قابلیت رسانایی الکتریکی موضعی عیب با دیگر نقاط سالم مجاور آن استفاده می شود. عوامل موثر دیگری که بر روی تمامی قطعه به صورت یکنواخت تاثیر می گذارد، می تواند با استفاده از یک سیم پیچ ثانوی حذف شود. بازرسی جریان گردابی نه فقط برای شناسایی عیوب بلکه برای اندازه گیری ابعاد، ضخامت لایه پوشش، سختی و استحکام فولادها و تعیین فازهای حاصل از عملیات حرارتی به کار می رود.


 این آزمایش بیشتر برای بازرسی قطعات از جنس مواد رسانا و غیر مغناطیسی به کار می رود. البته برای مواد مغناطیسی نیز می توان این روش را به کار برد، اما به علت این که نفوذ پذیری مغناطیسی خود قطعه بر نتایج آزمایش تاثیر نامطلوب دارد، در اینگونه موارد موقعی می توان از این روش استفاده نمود که به کمک یک میدان مغناطیسی ثابت این تاثیر را تا حد امکان کاهش داد. به این منظور از یک سیم پیچ با جریان مستقیم (DC) یا یک مغناطیس مداوم برای غلبه بر تاثیر نفوذ پذیری استفاده می شود و فرکانس انتخابی نیز در حد پایینی است (برای مثال برای شناسایی عیوب سطحی حدود 100 تا 200 هرتز و برای شناسایی عیوب زیر سطحی از فرکانس های پایین تر).





گردآوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن

حسین تویسرکانی، بررسی های غیر مخرب، جهاد دانشگاهی واحد صنعتی اصفهان، چاپ دوم، 1388.

مجله علمی ویکی پی جی