Eddy Current Bizu

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EDDY CURRENT Ensaio utilizado para detectar descontinuidades superficiais e subsuperficiais. Uma bobina gera um campo magntico que d origem as correntes parasitas na pea, que por sua vez gera um segundo campo magntico. Uma mudana de material da pea mudara a distribuio das correntes. Este ensaio similar tcnica de aquecimento por induo, sendo que na tcnica por aquecimento por induo utiliza-se apenas um enrolamento. Atravs do ensaio de Eddy Current podese determinar:

Deteco de descontinuidades em materiais ferrosos e no-ferrosos; OBS: descontinuidades paralelas ao caminho das correntes no causam interrupo e no podem ser detectadas. Medio de espessura de camada; Condutividade eltrica; Permeabilidade magntica; Diferenciao dos materiais quanto composio qumica, dureza, tratamento trmico, etc.

Vantagens do ensaio: tima sensibilidade na deteco de descontinuidades superficiais; Mtodo rpido de ensaio Alto grau de automatizao, com maiores velocidades de ensaio Avaliao da profundidade da descontinuidade Usado para metais ferrosos e no-ferrosos; As indicaes so imediatas; No necessrio contato direto com a superfcie; No exige preparao superficial rigorosa. Desvantagens do ensaio: Somente aplicvel a materiais condutores eletricamente Pequenas descontinuidades so de difcil deteco Profundidade de penetrao limitada, depende do material e freqncia. Em vrias situaes o resultado qualitativo, no quantitativo; Em algumas aplicaes o investimento inicial elevado. Principais variveis do ensaio: As principais variveis do ensaio so a induo, condutividade eltrica, permeabilidade magntica e acoplamento magntico. Induo o campo magntico criado por cada espira do fio de uma bobina que induz uma corrente em todas as outras espiras da mesma bobina. Reatncia indutiva a oposio a mudanas no fluxo da corrente alternada e funo direta da freqncia da mesma. Impedncia da bobina Quando uma corrente alternada circula por uma bobina, h duas oposies ao fluxo de corrente: resistncia eltrica do arame e reatncia indutiva.Sendo que a soma destas duas oposies chama-se impedncia, ou seja, oposio total ao fluxo de corrente. Condutividade eltrica Condutividade a facilidade de conduzir corrente no material sendo que bons condutores no so fortemente ligados a estrutura atmica e possuem eltrons relativamente livres. Com base nisso os materiais classificam-se como: isolantes, semi-condutores e condutores, sendo que os materiais condutores possibilitam a medio da condutividade eltrica. Fatores que afetam a condutividade eltrica: Composio qumica; Tratamento trmico; Processos de conformao a frio; Temperatura, sendo que quanto maior a temperatura, menor a condutividade e maior a penetrao. Descontinuidades. Portanto em bons condutores fortes correntes so formadas prximo a superfcie sendo que sua intensidade reduz rapidamente com a profundidade. OBS: O recozimento um tratamento trmico para recristalizao atravs de aquecimento e lento resfriamento. Permeabilidade magntica a capacidade com que o material magnetizado ou conduz linhas de fluxo magntico. Os materiais so classificados em trs tipos: Ferromagnticos, materiais fortemente atrados por um im. Ex: ferro, nquel e cobalto. Paramagnticos, materiais fracamente atrados por um im. Ex: alumnio, cromo, magnsio. Diamagnticos, fracamente repelidos por um im. Ex: cobre, mercrio e zinco.

Distancia sonda-pea (lift-off) o efeito observado devido a mudana no acoplamento entre a pea a ser ensaiada e a sonda ou bobina sempre que a distancia entre eles variada. Este efeito to pronunciado que pequenas variaes no espaamento (a partir de 20 microns) podem mascarar uma indicao.Mas tambm pode ser til no caso de medio de camadas no condutivas. Fator de enchimento (Fill Factor) a relao entre a rea da seo transversal da pea e rea da seo transversal efetiva do ncleo da bobina envolvente primaria. Efeito de borda (edge-effect) Quando a sonda aproxima-se da borda da pea ocorre uma distoro do fluxo de correntes parasitas, por este motivo no aconselhvel inspecionar regies a menos de 3 mm da borda ou furo. Efeito pelicular A profundidade na qual a densidade das correntes parasitas reduzida a aproximadamente 37% da densidade na superfcie chamada de profundidade de penetrao padro ou normal.

OBS: quando se deseja detectar descontinuidades em materiais ferromagnticos, deve-se saturar magneticamente os mesmos para eliminar as variaes indesejveis de permeabilidade. Quanto maior a profundidade de penetrao, menor a sensibilidade de deteco de descontinuidades.

Escolha da freqncia adequada A freqncia empregada no ensaio representa o n de ciclos por segundo da corrente alternada usada para estabelecer o campo magntico. As freqncias mais utilizadas encontram-se na faixa entre 100Hz a 6 MHz. A escolha da freqncia depende dos seguintes fatores: OBS: para materiais ferromagnticos a freqncia deve ser de 1 a 100 KHz. Espessura do material; Profundidade de penetrao desejada; Sensibilidade necessria; Tipo de aplicao. RESUMINDO quanto menor a frequncia maior a profundidade de penetrao e quanto maior a freqncia maior a sensibilidade na superfcie. Tipos de sondas ou bobinas Sondas e bobinas tem grande importncia no ensaio e podem ser classificadas como: sondas, bobinas externas (envolventes) e bobinas internas. As sondas so usadas manualmente para superfcies planas e ensaio automtico. Bobinas representam maior sensibilidade quando a descontinuidade longitudinal. As sondas e bobinas podem ser classificadas em simples e duplas. As bobinas simples e duplas podem ser classificadas como absolutas ou diferenciais, sendo que a absoluta usada na diferenciao de materiais. Quando desejamos detectar descontinuidades transversais planas deve-se usar uma sonda rotativa. Instrumentao A maioria dos equipamentos realiza as seguintes funes: Excitao, realizada pelo gerador. Modulao, realizada pela sonda ou bobina. Processamento Indicao Padres de condutividade Todos os padres so calibrados a uma temperatura de 20C e a uma freqncia de 60 KHz. Phased Array A tcnica por phased array aumenta a sensibilidade e diminui o tempo de inspeo pois permite que vrios sensores sejam posicionados lado a lado em uma nica sonda, sendo excitados eletronicamente. O uso de multiplexadores evita a indutncia mutua entre os sensores individuais. OBS: a faixa de freqncia do phased array entre 20 Hz e 6 MHz. multiplexador um multiploplexador ou seletor de dados um circuito lgico que aceita varias entradas de dados digitais e seleciona apenas uma das entradas para ser a sada.

Vantagens da tcnica por phased array C scan A imagem C scan um mapeamento em cores em duas dimenses da superfcie a ser ensaiada. Enorme reduo do tempo de ensaio; Adapta-se muito bem em peas com geometria complexa. No necessrio remover camadas de tinta da superfcie em teste.