Eddy Currents- NDT

8/17/2019 Eddy Currents- NDT

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CORRIENTES DE EDDY


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Eddy currents es uno de los métodos más

utilizados para hacer pruebas NDT en diferentesaeronaves.

La inspección por Eddy current es uno de losdiversos métodos que utilizan el principio de

electromagnetismo como base para la realizaciónde pruebas.

Introducción


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Esquema

Fundamentos

Tipos depruebas

Equiposutilizados

Casos

Niveles deentrenamiento


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Las corrientes de Eddy son creadas a travésde un proceso llamado inducciónelectromagnética.

Fundamentos


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Eddy Currents son corrientes eléctricasinducidas que fluyen en una trayectoria

circular.

Generación de Eddy Currents

Test Probe

Eddy Currents


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La corriente alterna se permite que fluya en labobina a una frecuencia elegida por el técnicopara el tipo de prueba en cuestión.



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Se crea un campo magnético en la bobina y su

alrededor mientras que la corriente alternafluye a través de la bobina.



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Cuando un material conductor eléctrico se colocaen el rango que abarca el campo magnético de labobina, la inducción se producirá y las corrientes

de Eddy serán inducidas en el material.



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Las corrientes parásitas que fluyen en elmaterial van a generar su propio campomagnético "secundario", que se opondrácampo magnético "primario" de la bobina.



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Todo este proceso de inducción electromagnéticapara producir corrientes de Foucault se puedeproducir de varios cientos a varios millones de

veces cada segundo dependiendo de la frecuenciade inspección.



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Tipos de Pruebas


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Las mediciones de espesores son posibles con lainspección de corrientes parásitas dentro de ciertaslimitaciones.

Sólo una cierta cantidad de corrientes de Foucault sepuede formar en un volumen dado de material.Por lo tanto, los materiales más gruesos apoyarán máscorrientes parásitas que los materiales más finos.

La fuerza (cantidad) de las corrientes de Foucault puedeser medido y relacionado con el espesor del material.

Medición de espesor de material

Eddy Currents

Magnetic Field

From Probe

Test

Material


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La detección de grietas es uno de los principales usosde la inspección de corrientes de Foucault. Las grietascausan una interrupción en los patrones de flujocirculares de las corrientes de Foucault y debilitan su

fuerza. Este cambio en la fuerza, en la ubicación de lagrieta, puede ser detectado.

Detección de Grietas

Magnetic Field

From Test Coil

Magnetic FieldFrom

Eddy Currents

Eddy Currents

Crack


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Recubrimientos no conductores sobre sustratos conductores eléctricos sepueden medir con mucha precisión con la inspección de corrientes de Foucault.

Medición de un recubrimientono conductor

Conductive

Base Metal

Nonconductive

Coating

Eddy Currents

El recubrimiento desplaza la sonda de corriente parásita a

partir del material base conductor y esto debilita la fuerzade las corrientes de Foucault.

Esta reducción en la resistencia puede ser medida yrelacionada con el espesor de recubrimiento.


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The photo to the left shows an aircraft panel paintthickness inspection. On the right, the display of a digitaleddy current inspection instrument shows the differentsignals obtained by measuring eight different thicknessesof paint on aluminum.

Nonconductive Coating Measurement(cont.)

Increasing paintthickness


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La inspección por Eddy Currents es sensible a cambios en laconductividad eléctrica de un material y la permeabilidadmagnética. Esta "sensibilidad" permite que el método deinspección se utilice para:

Monitoreo de las variaciones deconductividad y permeabilidad

• Identificación del material

• Clasificación del material

• Determinación de daños por calor

• Medición de espesores de revestimientos

• Monitoreo de tratamiento térmico


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Los equipos para inspección por Eddy currents son muydiversificados. Es importante la selección del equipoadecuado para asegurarse de que la data recolectada enuna aplicación en particular es la deseada.

Como mínimo, se necesitan al menos tres piezas básicaspara cualquier test de corrientes de Foucault:

– Instrumentación

– Sondas

– Estándares de referencia

Equipos utilizados


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Medidores sontípicamente losinstrumentos mássimples para

inspecciones de Eddycurrents.

Éstos se clasifican endigitales y análogos

Instrumentación


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Los medidores digitales son típicamente diseñadospara examinar un atributo específico de uncomponente de prueba tales como la conductividad oel espesor de recubrimiento no conductor. Estosmedidores tienden a tener un poco mayor precisiónque los dispositivos análogos.

Medidores Digitales


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Los medidores análogos se puedenutilizar para muchas aplicacionesdiferentes de inspección, talescomo detección de grietas,mediciones de espesor del material,

las mediciones de recubrimiento noconductor o mediciones derevestimiento conductor.

Medidores Análogos


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Portable Eddy Scopes


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Osciloscopios digitales a menudo tienen una conexión RS232(en serie) para la interconexión con una impresora en serieo un ordenador, así como disposiciones para la salida deseñales a dispositivos de grabación, tales como unagrabadora de banda de papel. Además, estos instrumentos

contienen una pequeña cantidad de memoria RAM para quela configuración de los equipos, así como presentaciones depantalla se pueden guardar para su posterior consulta.

Portable Eddy Scopes (cont.)


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•Instrumentos Multi-Frecuencia generalmente se refierena equipo que puede conducir bobinas de inspección enmás de dos frecuencias bien secuencialmente(Multiplexing) o simultáneamente.

Instrumentos Eddy CurrentMulti-Frecuencia


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Ventajas de las inspecciones multifrecuencia:

Permite una mayor información de inspección quese obtiene a partir de una sonda.

Proporciona la comparación de la señal dediscontinuidad entre frecuencias diferentes.

Permite la mezcla de frecuencias que ayuda areducir o eliminar las fuentes de ruido.

A menudo mejora la detección, interpretación y

dimensionamiento de discontinuidades.

Instrumentos Eddy CurrentMulti-Frecuencia


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Pantalla de un instrumento multifrecuencia durante la inspección.

Multi-Frequency EddyCurrent Instruments (cont.)


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Eddy Current Probes


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•La selección de sondas es fundamental para la adquisiciónde datos adecuados de la inspección.

•Entre los factores a tomar en cuenta están:

– Requerimientos de la penetración del material

– Requerimientos de sensibilidad

– Tipo de conexión de la sonda al instrumento de EddyCurrent

– Juego de impedancia entre la sonda y el instrumento

– Tamaño de la sonda

– Tipo de la sonda (absoluta, diferencial, reflexión ohíbrida)

Eddy Current Probes (cont.)


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•Debido a la gran variedad de sondas de corrientes deFoucault en las pruebas hay muchos sistemas diferentes declasificación.

•Tres de las clasificaciones más comunes son:

– Sondas de superficie – Diámetro interior (I.D.)

– Diámetro exterior (O.D.)



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Sondas de superficie son bobinas que se montantípicamente cerca de un extremo de una carcasa deplástico. Como el nombre implica, el técnico mueve elextremo de la bobina de la sonda sobre la superficiedel componente de prueba.



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Algunas sondas de superficie están diseñadosespecíficamente para la detección de grietas deorificios de sujeción. Estos incluyen sondas correderas,sondas de timbre y sondas agujero.



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Sondas de superficiepueden ser muypequeñas en tamañopara permitir la

accesibilidad a losespacios reducidos.


Finger Probe


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Diámetro Exterior (DE) sondas son bobinas que seenrollan en la circunferencia de un accesorio hueco. Labobina está diseñada de tal manera que la pieza deensayo se corra por el centro de la bobina. Estassondas se pueden utilizar para inspeccionar las barras,

varillas, así como tubos.



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Estándares de Referencia


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•Con el fin de dar a los inspectores datos útilesmientras se realiza la inspección, las señalesgeneradas a partir de la muestra de ensayo deben sercomparados con los valores conocidos.

•Los patrones de referencia están típicamentefabricados a partir del mismo o parecido material delde la muestra de ensayo.

•Existen muchos tipos de diferentes estándaresdebido a la variedad de las inspecciones realizadaspor corrientes de Foucault.

Estándares de Referencia


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•Solamente los materiales conductores pueden serinspeccionados

•La superficie debe ser accesible a la sonda•Habilidad y capacitación requerida es más extensa

que otras técnicas

•Acabado de la superficie y la rugosidad puedeninterferir

•Patrones de referencia necesarios para laconfiguración

•

La profundidad de penetración está limitada

Limitaciones de la inspección porEddy Currents


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Casos


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Detección de grietas


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Detección de grietas

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