بررسی تستهای غیرمخرب جوش و کاربرد روش (TDN) در بازرسی قطعات فورج

فرمت فایل: word تعداد صفحات: 123 مزايا و محدوديت هاي بازرسي با جريان گردابي بازرسي EC كاملا چندكاربردي است. بنابراين در صورتي كه ويژگي هاي فيزيكي ماده با روش بازرسي سازگار باشد، مي تواند در مورد بسياري از مشكلات بازرسي اعمال شود. از طرفي در بسياري ازبررسی تستهای غیرمخرب جوش و کاربرد روش (TDN) در بازرسی قطعات فورج|30015204|superior-brain|بررسی تستهای غیرمخرب جوش و کاربرد روش (TDN) در بازرسی قطعات فورج
با ما همراه باشید با موضوع بررسی تستهای غیرمخرب جوش و کاربرد روش (TDN) در بازرسی قطعات فورج

فرمت فایل: word



تعداد صفحات: 123







مزايا و محدوديت هاي بازرسي با جريان گردابي



بازرسي EC كاملا چندكاربردي است. بنابراين در صورتي كه ويژگي هاي فيزيكي ماده با روش بازرسي سازگار باشد، مي تواند در مورد بسياري از مشكلات بازرسي اعمال شود. از طرفي در بسياري از كاربردها، حساسيت اين روش به بسياري از خواص و ويژگي هاي ذاتي ماده مي تواند عيب به حساب آيد. ممكن است برخي از متغيرهاي ماده كه از جهت كارايي قطعه مهم نيستند سيگنال هايي به وجود آورند كه متغيرهاي مهم را پنهان كند يا اشتباها به عنوان متغيرهايي مهم محسوب گردد.



دستگاه هاي جريان گردابي قابليتهاي زيادي دارند كه نه تنها در مورد آشكارسازي ترك بلكه در موارد ديگر مانند تشخيص خوردگي نيز به كار مي آيند. اين دستگاه ها ممكن است كوچك و قابل حمل باشند و با انتخاب كاوشگرهاي مناسب مي توان براي موارد زيادي از آن بهره گرفت. از طرفي تفسير صحيح علايم به مهارت زياد و تجربه آزمايشگر وابسته است.







8 2 EC در مقابل روشهاي بازرسي مغناطيسي



در روش EC، جريان هاي گردابي ميدان الكترومغناطيسي به وجود مي آورند كه از روي اثرات



اين ميدان بر روي سيم پيچ اوليه موجود يا به وسيله يك سيم پيچ حسگر مستقل تشخيص داده مي شود. در مواد غيرفرومغناطيس اين ميدان الكترومغناطيسي منحصرا از جريانهاي گردابي مشتق شده، حال آنكه در مواد فرومغناطيس، اثرات مغناطيسي اضافه اي نيز به وجود مي آيد كه معمولاً مقدار آن در حدي است كه مي تواند بر اثرات مغناطيسي ناشي از جريانها اثر بگذارد. با وجود نامطلوب بودن اين شرايط، اين اثرات اضافي مغناطيسي كه ناشي از نفوذپذيري مغناطيسي ماده تحت بررسي است، مي تواند با مغناطيسي شدن ماده تا حد اشباع در ميدان مغناطيس DC ايستا، حذف گردد. وقتي اثر مغناطيسي اضافه حذف نشده باشد، روش EC به طور صحيح تر به صورت بازرسي الكترومغناطيسي يا القاي مغناطيسي طبقه بندي مي شود.







8 3 پيشرفت فرآيند بازرسي EC



پيشرفت روش EC در بازرسي با استفاده از علوم و فناوري هاي متعددي است كه عبارتند از:



• القاي الكترومغناطيسي



• تئوري و كاربرد سيم پيچ هاي القاگر



• حل مسائل مقدار مرزي كه ديناميك ميدانهاي الكترومغناطيسي همجوار سيم پيچ هاي القا به ويژه ديناميك ميدانهاي الكترومغناطيسي، شارش جريان الكتريكي و اثر پوسته را در رساناها و در نزديكي چنين سيم پيچهايي توصيف مي نمايد.



• پيش بيني نظري تغييرات مقاومت ظاهري سيم پيچ هاي بازرسي EC به علت نقايص كوچك



• ابزارسازي پيشرفته كه به علت گسترش و پيشرفت لوله هاي خلا، نيمه رساناها و ريز پردازندههاست و موجب بهره مندي از روشهاي بهتر اندازه گيري و واكنش به تغييرات كوچك شار جريان هاي گردابي مي شود.



• متالورژي و توليد فلزات .



• ابزارسازي پيشرفته، نمايش و ثبت سيگنال.







8 4 اصول كاربري



روش EC كه براي بازرسي به كار مي رود و روش گرمايش القايي كه براي گرم كردن فلزات، سخت‌كاري القايي و بازپخت كاربرد دارد، مشابهت هاي چندي دارند. براي مثال هر دو براي القاي جريانهاي گردابي در قطعه اي كه داخل يا مجاور يك سيم پيچ است، به اصول القاي الكترومغناطيسي وابسته اند. گرمايش نتيجه اتلاف شارش جريانهاي گردابي در قطعه به صورت I2R است. سيستم گرمايش القايي با توان بالايي كار مي كند تا قادر به توليد نرخ حرارتي دلخواه باشد، اما سيستم بازرسي EC در سطوح تواني پايين كار مي كند تا اتلاف هاي حرارتي و تغييرات دما را به كمترين مقدار ممكن برساند. در هر دو سيستم، انتخاب بسامدكاري عمدتاً تحت تاثير اثر پوسته است. اين اثر باعث مي شود كه جريانهاي گردابي به سمت سطوح مجاور سيم پيچ هاي القاگر حامل جريان متمركز شوند. اين اثر با افزايش بسامد تشديد مي‌شود.



8 4 1 عملكردهاي يك سيستم بازرسي ابتدايي



قطعه مورد بازرسي درون يا مجاور سيم پيچ الكتريكي حامل جريان AC قرار مي گيرد همان



طور كه در شكل (12) مشاهده مي شود. اين جريان AC كه جريان محرك نام دارد، سبب مي شود كه جريان هاي گردابي در نتيجه القاي الكترومغناطيسي در قطعه جريان يابند. اين جريانها در حلقه هاي بسته اي درون قطعه جاري مي شوند و مقدار و زمان (يا فاز) آنها به موارد زير بستگي دارد.



• ميدان اوليه اي كه توسط جريانهاي محرك به وجود آمده است.



• خواص الكتريكي قطعه



• ميدانهاي الكترومغناطيسي حاصل از جريانهاي درون قطعه



ميدان هاي الكترومغناطيسي در منطقه اي داخل قطعه و اطراف آن به جريان محرك ناشي از سيم پيچ و جريانهاي ‌گردابي ‌درون‌ قطعه ‌بستگي دارد. شارش جريانهاي گردابي در قطعه به موارد زير وابسته است‌:



• خواص الكتريكي قطعه



• وجود نواقص يا ديگر ناپيوستگي ها



• كل ميدان الكترومغناطيسي درون قطعه



شکل (8 1) اعوجاج مسير جريانهاي گردابي را در اثر وجود نقص در مقطع ميله نشان مي دهد.







شکل 8 1 الف سيم پيچ سولنوييدي دور يک ميله که جريانهاي گردابي محيطي در آن ايجاد کرده است؛ ب سيم پيچ مسطح که در يک صفحه تخت جريانهاي مدور به وجود آورده است.









شکل 8 2 مسير جريانهاي گردابي در مقطع ميله اي که درون يک سيم پيچ سولنوييدي قرار گرفته است. الف مقطع بدون نقص مي باشد. ب مسير جريان در اثر نقص قطعه دچار اعوجاج شده است.



اثراتي كه عمدتا براي كنترل شرايط قطعه مورد بازرسي به كار مي رود، مقاومت ظاهري سيم پيچ و ولتاژ القايي سيم پيچ محرك يا ديگر سيم پيچ هاي مجاور است.



سيستم هاي بازرسي EC بنا به شرايط بازرسي، پيچيدگي مختلف دارند، اما غالب سيستم



عملكردهاي زير را دارند:



• تحريك سيم پيچ بازرسي



• مدولاسيون سيگنال خروجي سيم پيچ بازرسي توسط قطعه مورد بازرسي



• پردازش سيگنال سيم پيچ بازرسي پيش از تقويت



• تقويت سيگنالهاي سيم پيچ بازرسي



• تشخيص يا مدولاسيون سيگنال هاي سيم پيچ كه معمولا همراه با تحليل و تشخيص سيگنال هاست.



• نمايش سيگنال ها روي يك اندازه گيرنده، اسيلوسكوپ، اسيلوگراف يا ثبت كننده نمودار نواري يا ثبت داده هاي سيگنالي روي نوار مغناطيس يا ديگر لوازم ثبت و نگهداري



• برداشتن و گذاشتن قطعه تحت بازرسي و پشتيباني از مونتاژ سيم پيچ بازرسي يا تنظيم سيم پيچ با دست در مجاورت قطعه تحت بازرسي







8 4 2 المانهاي يك سيستم بازرسي معمول













شکل 8 3 المانهاي اصلي يک سيستم معمول بازرسي EC که براي bar يا لوله به کار مي رود.







جريان محرك سيم پيچ بازرسي و سيگنال همزمان كننده براي جابجاكننده فاز كه سيگنال



هاي سوييچ كردن را براي آشكارساز توليد مي نمايد، توسط ژنراتور به وجود مي آيد. قرار دادن سيم پيچ بازرسي بر قطعه مورد بررسي، ميدان الكترومغناطيسي سيم پيچ را دمدوله مي‌كند. اين امر باعث تغييراتي در مقدار و فاز خروجي ولتاژ سيم پيچ بازرسي مي‌گردد.



خروجي سيم پيچ به تقويت كننده مي رود و توسط آشكارساز تشخيص داده مي شود يا دمدوله مي‌شود. سيگنال خروجي دمدوله شده پس از مقداري فيلتر و آناليز شدن روي اسيلوسكوپ يا ثبت كننده نموداري نمايش داده مي شود. سيگنال هاي نمايش داده شده اي كه مشخص يا دمدوله شده اند، با سرعت پايين‌تري تغيير مي كنند كه به عوامل زير بستگي دارد:



• سرعت ورود قطعه به سيم پيچ بازرسي



• سرعت پيمايش قطعه توسط سيم پيچ بازرسي







8 5 متغيرهاي كاري



متغيرهاي كاري اصلي در بازرسي EC شامل مقاومت ظاهري سيم پيچ، هدايت الكتريكي، نفوذ پذيري مغناطيسي، فاكتور پرشدن و عامل خيز ، اثر لبه و اثر پوسته است.



8 5 1 مقاومت ظاهري سيم پيچ



وقتي جريان DC از سيم پيچ مي گذرد، ميدان مغناطيسي به سطح ثابتي مي رسد و مقاومت



الكتريكي سيم تنها مانع جريان است. اما زماني که جريان AC از سيم پيچ مي گذرد، دو محدوديت ايجاد مي شود:



• مقاومت AC سيم (R)



• كميتي كه به عنوان مقاومت القايي (XL) شناخته مي شود.



مقاومت AC يك سيم پيچ مجزا يا خالي در بسامد پايين يا قطر سيم كم بسيار نزديك به



مقاومت DC سيم در سيم پيچ است. نسبت مقاومت AC به مقاومت DC با افزايش بسامد يا قطر سيم بالا مي‌رود. در بحث اصول جريان گردابي از مقاومت سيم سيم پيچ غالبا صرف نظر مي شود چون تقريبا ثابت است. اين مقاومت عمدتا با تغيير دما، بسامد و توزيع ميدان مغناطيسي سيم پيچ تغيير مي نمايد.



XL اثري است ناشي از دو عامل ضريب خودالقايي و بسامد آزمايش و با واحد اهم بيان مي



شود. مقاومت كل در برابر جريان متناوب در سيم پيچ، مقاومت ظاهري (Z) نام دارد و از دو فاكتور XL و R تشكيل شده است.





رابطه (1) (XL=2ΠfL0)





f بسامداست كه با واحد Hz بيان مي شود وL0 ضريب خودالقايي است و با واحد هنري بيان مي شود.



وقتي قطعه فلزي در مجاورت يا داخل سيم پيچ آزمون قرار مي گيرد، ميدان الكترومغناطيسي سيم‌پيچ در نتيجه شارش جريان گردابي در نمونه تغيير مي نمايد. مقاومت AC و مقاومت القايي سيم پيچ تحت تاثير قرار مي گيرد. مقاومت سيم پيچ به كار رفته به دو جزء بستگي دارد، مقاومت AC سيم سيم‌پيچ و مقاومت ظاهري ناشي از نمونه آزمايش. تغييرات اين دو شرايط داخلي قطعه تحت آزمايش را منعكس مي‌نمايد.





8 5 2 رسانايي الكتريكي



رساناها كه شامل بيشتر فلزات مي شوند، بيشترين اهميت را در بازرسي EC دارند. رسانايي



فلزات و آلياژهاي رايج در گستره وسيعي تغيير مي نمايد. ظرفيت هدايت جريان به هر دوصورت مقاومت ويژه و رسانندگي اندازه گيري مي شود. در بازرسي EC غالباً بر مبناي استاندارد بين المللي مس آنيل شده عمل مي شود. در اين سيستم هدايت ويژه مس غيرآلياژي آنيل شده 100% در نظر گرفته مي شود و هدايت ويژه ديگر فلزات و آلياژها به صورت درصدي از اين استاندارد بيان مي گردد. فاكتورهاي بسياري روي رسانندگي اثر مي گذارد كه در اين بين دما، تركيب، عمليات حرارتي و زيرساختار حاصل، دانه بندي، سختي و تنش‌هاي باقيمانده معروفتر هستند. جريانهاي گردابي براي كنترل تركيب شيميايي و خواص متالورژيكي مختلف قابل استفاده است به شرطي كه پارامترهاي مورد نظر براي اندازه گيري روي هدايت ويژه اثر قابل تشخيصي بگذارد. براي مثال كنترل عمليات حرارتي آلياژهاي Al قابل پيرشدن ميسر است چون سختي روي هدايت اثري مشخص مي‌گذارد.





8 5 3 نفوذپذيري مغناطيسي



فلزات و آلياژهاي فرومغناطيس شامل آهن، نيكل، كبالت و برخي آلياژهاي آنها شار ميدان مغناطيسي را متمركز مي نمايند. اين فلزات به شدت جذب مگنتها يا الكترومگنتها مي شوند. نفوذپذيري آنها نيز بالا و متغير است.



الزامي نيست كه نفوذپذيري مغناطيسي ماده خاصي ثابت باشد اما نفوذپذيري به قدرت ميدان مغناطيسي بستگي دارد. براي مثال يك نمونه فولادي كاملاً مغناطيس زدايي شده درون سيم پيچ سولنوييد قرار مي‌گيرد. وقتي جريان سيم پيچ افزايش مي يابد، ميدان مغناطيسي مربوط بالا مي رود اما شار مغناطيسي درون فولاد در ابتدا افزايش سريع دارد و سپس ملايم مي شود به طوري كه طي يك افزايش بزرگ در قدرت ميدان مغناطيسي، تنها تغيير كوچكي در شار داخل فولاد رخ مي دهد. سپس فولاد به شرايطي مي رسد كه به آن اشباع مغناطيسي مي گوييم. منحني نشان دهنده رابطه بين شدت ميدان مغناطيسي و شار مغناطيسي داخل فولاد، منحني مغناطش (مغناطيس شدگي) نام دارد. دو نمونه از اين منحني براي آهن آنيل شده خالص تجاري و نيكل در شکل (8 4) نشان داده شده است.









شکل 8 4 منحني هاي مغناطش براي آهن و نيکل خالص تجاري آنيل شده.





نفوذپذيري مغناطيسي ماده نسبت بين قدرت ميدان مغناطيسي و شار مغناطيسي عبوري ازماده است. همان طور كه در شكل (8 4) مشاهده مي شود، در حالت اشباع (كه هيچ تغيير عمده اي در شار القايي در اثر تغيير قدرت ميدان مشاهده نمي گردد) نفوذپذيري در مقابل تغييرات كوچك قدرت ميدان، تقريباً ثابت است.



چون جريان هاي گردابي توسط ميدان مغناطيسي متغير القا مي شود، نفوذپذيري مغناطيسي ماده تحت آزمايش به شدت پاسخ به جريانهاي گردابي را تحت تاثير قرار مي دهد. در نتيجه، روشها و شرايط كاربردي براي بازرسي مواد مغناطيسي متفاوت از مواد غيرمغناطيسي است. اما عواملي مشابه با آنچه بر روي هدايت الكتريكي اثر مي گذارد (مثلا تركيب، سختي، تنش هاي باقيمانده و عيوب) نفوذپذيري مغناطيسي را نيز تحت تاثير قرار مي دهد. بنابراين بازرسي EC مي تواند در مورد هر دو نوع مواد مغناطيسي و غيرمغناطيسي به كار رود. با اينكه رساناهاي مغناطيسي، رسانايي الكتريكي نيز دارند كه بسته به شرايط ماده متغير است، اما نفوذپذيري در بسامدهاي آزمايشي پايين معمولاً اثر بسيار بزرگتري نسبت به تغييرات رسانايي، بر روي پاسخ EC دارد.



اين واقعيت كه نفوذپذيري مغناطيسي در حالت اشباع ماده فرومغناطيس، ثابت است، باعث ميشود كه بازرسي EC بر روي مواد مغناطيسي بسيار كمتر تحت تاثير تغييرات نفوذپذيري قرار گيرد. قطعه مورد بازرسي درون سيم پيچي كه از آن جريان مستقيم مي گذرد، قرار مي گيرد. مقدار جريان به كار رفته براي اشباع مغناطيسي قطعه كافي است. سيم پيچ آزمون نزديك به قطعه و درون سيم پيچ اشباع قرار مي‌گيرد. اين روش معمولاً براي بازرسي مواد مغناطيسي داراي ناپيوستگي به كار مي رود، زيرا تغييرات كوچك نفوذپذيري مورد نظر نيست و ممكن است باعث رد ماده اي شود كه در اصل قابل قبول است.























8 5 4 عامل خيز



وقتي سيم پيچ بازرسي كاوشگر كه به دستگاه بازرسي مناسبي متصل است در هوا برقدار شود، حتي اگر هيچ ماده رسانايي در مجاورت آن نباشد، علائمي نشان مي دهد. اين علائم اوليه با نزديك تر شدن سيم پيچ به ماده رسانا تغيير خواهد كرد. چون ميدان سيم پيچ در نزديكي آن قويترين حالت را دارد، تغيير نشان داده شده روي دستگاه با نزديك شدن به ماده رسانا افزايش تندتري خواهد يافت تا زماني كه سيم پيچ مستقيماً روي رسانا قرار گيرد. اين تغيير علائم در اثر تغييرات فاصله ميان سيم پيچ و رسانا يا قطعه مورد بازرسي، خيز نام دارد. اثر خيز چنان آشكار است كه تغييرات كوچك فاصله مي تواند بسياري از علائم ناشي از شرايط اوليه موردنظر را تغيير دهد. در نتيجه معمولاً لازم است كه رابطه ثابتي ميان اندازه و شكل سيم پيچ و اندازه و شكل قطعه تحت بازرسي وجود داشته باشد. همچنين اگر براي بازرسي قطعه پيچيده اي نياز به پيمايش آن داشته باشيم، اثر خيز بسيار مشكل ساز است.



تغيير مقاومت ظاهري سيم پيچ تحت اثر خيز در شكل (8 5) قابل مشاهده است. وقتي سيم پيچ در هوا و به دور از رسانا قرار دارد، مقاومت ظاهري در انتهاي فوقاني سمت چپ نمودار واقع است. با نزديك شدن سيم‌پيچ به قطعه رسانا، مقاومت ظاهري در جهتي كه با خط چين ها نشان داده شده، حركت مي كند تا جايي كه سيم پيچ در تماس با قطعه قرار مي گيرد. در حالت تماس، مقاومت ظاهري قطعه مورد بازرسي را داريم كه در اين حالت همان رسانايي قطعه است.









شکل 8 5 نمايش صفحه اي مقاومت ظاهري که منحني هاي رسانايي الکتريکي و خيز را نشان مي دهد. بسامد بازرسي kHz 100 بوده است.





اين امر كه منحني هاي خيز تحت زاويه اي به منحني رسانايي نزديك مي‌شوند، براي جداسازي سيگنال هاي خيز از سيگنالهاي ناشي از تغييرات رسانايي يا ديگر پارامترهاي مورد نظر در بعضي دستگاهها به كار مي رود. گر چه در بعضي كاربردها عامل خيز مشكل ساز است اما مي‌تواند مفيد نيز واقع شود. براي مثال، با استفاده از عامل خيز، دستگاههاي EC براي اندازه گيري ضخامت پوشش هاي نارسانا مثل رنگ و پوشش هاي آندايز شده روي فلزات بسيار مطلوب هستند.



8 5 5 عامل پر شدن



در يك سيم پيچ محيطي، شرايطي مشابه با خيز وجود دارد كه به عامل پر شدن معروف است.



اين عامل مقياسي است از اينكه چگونه قطعه تحت بازرسي سيم پيچ را پر كرده باشد (درون سيم پيچ قرار گرفته باشد). همان طور كه در مورد عامل خيز ذكر شد، تغييرات عامل پر شدن كه ناشي از عواملي چون تغييرات قطر خارجي است نيز بايد كنترل شود، زيرا تغييرات كوچك علايم بزرگي ايجاد مي نمايد. منحني هاي خيز در شكل (16) به منحني هاي تغييرات فاكتور پر شدن بسيار شبيهند. براي فاكتور پر شدن و خيز خاصي، منحني رسانايي به موضع جديدي جابجا خواهد شد كه در شكل (16) نشان داده شده است. اين عامل بعضا به عنوان روشي سريع در كنترل مقادير قطر خارجي rod ها و bar ها به كار مي رود.



براي يك سيم پيچ داخلي يا بوبين، عامل پر شدن مشخص مي كند كه سيم پيچ چگونه داخل لوله تحت بازرسي قرار گرفته است. تغييرات قطر داخلي قطعه بايد تحت كنترل باشد چون تغييرات كوچكي ممكن است باعث ايجاد علايمي بزرگ شود.





8 5 6 اثر لبه



وقتي سيم پيچ بازرسي به لبه يا انتهاي قطعه تحت بازرسي نزديك مي شود، جريان هاي گردابي دچار اعوجاج مي گردند چون نمي توانند فراتر از لبه قطعه گسترش يابند. اين اعوجاج منجر به پيدايش علامتي به نام اثر لبه مي شود. چون مقدار اين اثر بسيار بزرگ است، بازرسي نزديك لبه ها را محدود مي نمايد. بر خلاف عامل خيز، حركت چنداني براي حذف اثر لبه نمي توان انجام داد. كاهش اندازه سيم پيچ اين اثر را تا حدي كاهش مي دهد، اما حدودي وجود دارد كه در عمل اندازه سيم پيچ ها را براي كاربردهاي ويژه مشخص مي نمايد. معمولا بازرسي قطعه در فاصله اي كمتر از mm 2/3 از لبه، بسته به متغيرهايي مثل اندازه سيم پيچ و بسامد آزمايش، توصيه نمي گردد.





8 5 7 اثر پوسته



علاوه بر مشابهت هندسي بين سيم پيچ آزمون و قطعه تحت بازرسي، ضخامت و شكل خود قطعه نيز بر روي پاسخ به جريان هاي گردابي اثر مي گذارد. توزيع جريانهاي گردابي در قطعه تحت بازرسي يكنواخت نيست، توزيع آنها در سطحي كه درست زير سيم پيچ قرار دارد، متراكم ترين حالت را داراست و با افزايش فاصله از سطح، از تراكم آنها كاسته مي شود. به اين پديده اثر پوسته مي گويند. عمقي كه در آن دانستيه جريان هاي گردابي تا % 37 مقدار آن در سطح كاهش مي يابد، عمق استاندارد نفوذ تعريف مي شود. اين عمق با افزايش رسانايي الكتريكي، نفوذپذيري مغناطيسي ماده و بسامد جريان مغناطش كاهش مي يابد. عمق استاندارد نفوذ از رابطه زير به دست مي آيد:



رابطه (2) 1980 (ρ/µf)1/2 S =



كه S عمق استاندارد نفوذ، بر حسب اينچ، ρ مقاومت ويژه با واحد اهم سانتي متر، µ نفوذپذيري مغناطيسي (در مواد غير مغناطيسي يك است) و f بسامد بازرسي با واحد هرتز است.



پاسخ به جريان هاي گردابي، ضخامت ماده قطعه كار را منعكس مي نمايد. بنابراين هم لازم است كه از ضخامت ثابت ماده اطمينان حاصل كنيم و هم اينكه اين ضخامت براي عدم عبور كامل جريان ها از درون قطعه كافي باشد. لازم است يادآوري شود كه جريان هاي گردابي در عمق نفوذ استاندارد پايان نيافته و در زير آن نيز تا حدي ادامه مي يابند. بنابراين معمولاً قطعه تحت بازرسي بايد دو تا سه برابر عمق نفوذ استاندارد ضخامت داشته باشد تا اثر عمده اي روي پاسخ به جريان هاي گردابي بگذارد. با كاليبراسيون مناسب دستگاه، امكان اندازه گيري ضخامت ماده نيز وجود خواهد داشت زيرا پاسخ در اثر تغيير ضخامت تغيير مي نمايد. اندازه گيري ضخامت به اين روش در مورد مواد نازك، دقيق تر است. عكس اين امر در مورد اندازه گيري ضخامت به روش فراصوتي صادق مي باشد. بنابراين دو روش مكمل يكديگرند.





8 6 بسامدهاي بازرسي



بسامدهاي بازرسي به كار رفته در بازرسي با جريان هاي گردابي در گستره Hz 200 تا MHz



يا بيشتر است. بازرسي مواد غيرمغناطيسي معمولاً در بسامد چند KHz صورت مي گيرد. عموما بسامدهاي پايين تر كه از حدود KHz 1 آغاز مي شوند، براي بازرسي مواد مغناطيسي به كار مي روند. اما بسامد واقعي مورد استفاده براي هر بازرسي ويژه با جريان هاي گردابي به ضخامت ماده تحت بازرسي، عمق نفوذ، درجه حساسيت يا تفكيك‌پذيري مورد نياز و هدف بازرسي بستگي دارد. در مواد فرومغناطيسي به علت عمق نفوذ پايين، بسامد پايين لازم است. آشكارسازي تركهاي زير سطح در عمق هاي زياد به بسامدهاي پايين نياز دارد، اما حساسيت بازرسي در اين بسامدها پايين مي آيد. انتخاب بسامد بارسي امري است توافقي. براي مثال نفوذ بايد در حدي باشد كه هر عيب نزديك به سطح را تشخيص دهد. گرچه نفوذ در بسامدهاي پايين بالاتر است، اما اين بدان معنا نيست كه پايين ترين بسامد ممكن بايد به كار رود. متاسفانه وقتي بسامد پايين بيايد، هم حساسيت به نقص و هم سرعت بازرسي افت مي كند. بنابراين معمولا بسامد بازرسي تا حدي كه با عمق نفوذ سازگار بماند، بالا انتخاب مي شود. وقتي فقط تشخيص نواقص سطحي مد نظر باشد، انتخاب نسبتا ساده است. در اين حالت بسامدهايي تا چندين MHz قابل استفاده است. اگر نياز به تشخيص عيوب در عمق قابل توجهي زير سطح باشد، بسامدهاي بسيار پايين بايد به كار رود كه حساسيت در اين ميان قرباني مي شود. تحت چنين شرايطي تشخيص عيوب كوچك ممكن نيست.



























8 7 روشهاي چندبسامدي



دستگاه هايي كه قادرند در دو يا چند بسامد كار كنند، قابليت هاي روش EC را گسترش داده



اند، چون به كاربر اجازه اجراي آزمون هاي همزمان و تهيه تركيبات سيگنالي را با استفاده از روشهاي چندپارامتري مي‌دهند.



پركاربردترين فناوري چندبسامدي، بازرسي لوله هاي مبدل حرارتي نصب شده است.









8 7 1 روشهاي ابزارشناسي



سيم پيچ هاي آزمون معمولا با سيگنال هاي چندبسامدي و با استفاده از روشهاي پيوسته يا مرحله اي تحريك مي شوند. در روش پيوسته، جريان هاي محرك در هر بسامد آزمايش، همزمان بر روي سيم پيچ آزمون اثر مي گذارد. خروجي هاي سيم پيچ آزمون توسط فيلترهاي ميان گذر ، هماهنگ با بسامدهاي مختلف آزمون، جدا مي شوند.



روش مرحله اي بر جابجا شدن بين بسامدهاي آزمون تكيه دارد و غالباً سيستم مركب محسوب مي‌شود. تشخيص يا دمدولاسيون، همراه با قابليت هاي نمايش سيگنال براي هر بسامد آزمون صورت مي گيرد. در واقع تمام تجهيزات كاربردي به اين منظور، سيگنال دامنه و فاز را با استفاده از اسيلوسكوپ پرتو كاتدي يا صفحه نمايش رايانه ارائه مي دهد.



مولفه هاي x و y سيگنال از مدارهاي آشكارساز فاز كه به صورت الكتريكي با زاويه ˚90 جدا



شده‌اند، به دست مي آيد. دو جزء سيگنال روي صفحه نمايش به صورت نقطه متحرك سيگنال ظاهر مي شود. با استفاده از قابليت ذخيره در اسيلوسكوپ يا ديگر روشهاي رايانه اي، نقطه روي صفحه دنبال مي شود تا آنچه را كه اكنون سيگنال Lissajous نام دارد، توصيف نمايد.