Inspección por Corrientes de Eddy Este método se basa en los electromagnética y se utiliza para:
principios
de
la
inducción
1. Medir e identifcar identifcar condicion condiciones es y propiedades propiedades relacion relacionadas adas con conductividad eléctrica, permeabilidad magnética y dimensiones ísicas ue son actores principales ue aectan la respuesta a las corrientes E!!". #. !etectar !etectar costuras, costuras, traslapos traslapos,, grietas, grietas, poros e inclusion inclusiones. es. $. %lasif %lasifcar car material materiales es disimile disimiles s y detect detectar ar sus dierenc dierencias ias en su composición, micro estructura y otras propiedades tales como: tama&o de grano, tratamiento térmico y dureza. '. Medi Medirr el espe espeso sorr de una una pelí pelícu cula la o de un reves evesti timi mien ento to no cond conduc ucto torr sobr sobre e un meta metall cond conduc ucto tor, r, o el espe espeso sorr de una una película met(lica no magnética sobre un material magnético.
Principios de operación )unciones )unciones de un sistema b(sico *a piez pieza a ue ue se va insp inspec ecci cion onar ar se colo coloca ca dent dentro ro de una una bobi bobina na eléctrica o adyacente a ella, en la cual +uye una corriente alterna llamada corriente de ecitación, la cual -ace ue +uya corriente de E!!" en la pieza como resultado de la inducción electromagnética. Estas corrientes +uyen dentro de anillos cerrados en la pieza y su magnitud y tiempo o ase dependen de los siguientes actores: a !el campo original o establecido por las corrient entes de ecitación. b !e las propied propiedades ades eléctric eléctricas as de la pieza. pieza.
c !e los campos electromagnéticos establecidos corrientes ue +uyen dentro de la pieza.
por
)/0 1. !os tipos comunes de inspección y modelos de +uo de corrientes de Eddy generados por la corriente de ecitación en las bobinas. a. *a bobina de tipo solenoide se aplica a piezas cilíndricas o tubulares. b. *a bobina de tipo torta se aplica a una superfcie plana.
)/0 #. Eecto de una grieta en el modelo de +uo de corriente
Elementos de un sistema de inspección típico *os elementos típicos de un elemento de inspección se muestran esuem(ticamente en la fgura
las
El generador suministra la corriente de ecitación a la bobina de inspección y una se&al sincronizada al cambiador de ase, el cual envía se&ales al interruptor para el detector. *a pieza se carga en la bobina para modular el campo electromagnético de la bobina, lo cual causa cambios en la amplitud y en la ase del voltae de salida de la bobina de inspección. *a salida de la bobina de inspección se alimenta al amplifcador, la cual se detecta o se desmoduliza mediante el detector. *a se&al de salida desmodulada, después de pasa por fltro y analizadores, se e-ibe en la pantalla de un osciloscopio o en una gr(fca de registro. Variables de operación
/mpedancia de la bobina %uando una corriente directa +uye en una bobina, el campo magnético alcanza un nivel constante y la resistencia eléctrica es la 2nica limitación al +uo de la corriente. 3in embargo, cuando la corriente alterna +uye sobre una bobina se impone dos limitaciones: *a resistencia al alambre a la corriente alterna y una cantidad conocida como reactancia inductiva 4 *. %onductividad eléctrica *os conductores, en los cuales se incluyen la mayor parte de los metales, son los de mayor interés en la inspección por corrientes de Eddy. *a capacidad para conducir corriente eléctrica se mide en unción de conductividad o de resistividad. 5ermeabilidad magnética *a permeabilidad magnética es la relación entre la potencia del campo magnético y la cantidad de +uo magnético dentro del material. )actor de acercamiento entre bobina y pieza %uando una bobina se energiza en aire, produce una indicación anunciando ue no -ay material conductor en la vecindad de la bobina. *a indicación inicial empieza a cambiar a medida ue la bobina se acerca al conductor. %omo el campo de la bobina es m(s
uerte cerca de estas, el cambio indicado en el instrumento continua aumentando cuando la bobina se dirige sobre el conductor, estos cambios de indicación se los conoce como */)678)). )actor de llenado Es una medida de la orma como la pieza ue se inspecciona llena la bobina. %omo el caso del acercamiento se deben controlar los cambios en el actor de llenado ue resultan de actores tales como: 9ariaciones en di(metro eterior porue los cambios peue&os pueden producir indicaciones grandes. El actor de llenado puede utilizarse para c-euear variaciones en las mediciones del di(metro eterior en varillas y barras. Eecto de borde %uando una bobina de inspección se acerca al fnal o al borde de una pieza ue se est( inspeccionando, las corrientes de Eddy de distorsionan porue son incapaces de +uir m(s all( de la pieza. Eecto piel *as corrientes de Eddy no se distribuyen uniormemente a través de toda la pieza ue se est( inspeccionando, de tal modo ue son m(s densas en la superfcie y se vuelven progresivamente menos densas de inmediato por debao de la superfcie al aumentar la distancia. )recuencias de Eddy *as recuencias de inspección utilizadas varían de ;
)/0 '. 6ipos y aplicaciones de bobinas utilizadas en la inspección de corrientes de Eddy. 1. =obina tipo probeta utilizada en placa planas para la detección de grietas #. En orma de -erradura o tipo >, se usa en placas planas para detección de deectos laminares. $. =obina circular empleada para tubos. '. /nterna o tipo bobina aplicada para tubos.
Discontinuidades detectables por inspección de corrientes de Eddy %on la inspección de bobinas circundantes de cualuier cilindro, tubo, solido las discontinuidades superfciales longitudinales y radiales, se detectan con mayor acilidad, pero cuando las discontinuidades del mismo tama&o est(n ubicados por debao de la superfcie a proundidades relativamente mayores, se vuelve m(s diíciles de detectar, pero pueden ubicarse a proundidades mayores de 1$ mm usando euipos especiales. ?lgunas de las discontinuidades detectables (cilmente son:
!epresiones 6raslapos 0rietas 5icaduras 3oldaduras abiertas 3oldaduras defcientes 3oldaduras desalineadas 8ido negro y gris 5enetrados en soldaduras 5oros
Muestras de referencia >n reuerimiento b(sico para la inspección por corrientes de Eddy es un medio confable para establecer la sensibilidad del probador -asta el nivel adecuado, cada vez ue se utilice. !ebe proveerse una muestra est(ndar para este propósito. En la fgura se muestra varias discontinuidades ue se -an utilizado como est(ndar de reerencia, las cuales incluyen muescas transversales limadas, muescas longitudinales o transversales resadas o mauinadas por descarga eléctrica y orifcios perorados.