EC12 - Atraso de fase (DEFASAGEM)
traduzido do sítio: http://www.nde-ed.org/EducationResources/HighSchool/Magnetism/Physics/phaselag.php
O
atraso de fase, também chamado de defasagem (porque pode representar
atraso, mas também adianto de fase) é um parâmetro do sinal de corrente
parasitas que permite obter
informações sobre a profundidade de um defeito dentro de um material. A
defasagem representa o intervalo de tempo entre a resposta da corrente
parasita para uma descontinuidade na superfície e a resposta para uma
descontinuidade a alguma distância
abaixo da superfície. A geração de correntes parasitas pode ser
considerada como um processo dependente do tempo, o que significa que
as correntes geradas abaixo da superfície demoram um pouco mais para se
formar do que as da superfície. Interrupções nas correntes parasitas
longe da superfície produzirão mais atraso de fase (defasagem) do que
interrupções
perto da superfície. Tanto a tensão (V) do sinal quanto a corrente (A)
terão
essa defasagem ou atraso de fase com a profundidade, Atenção, pois esse
conceito é diferente do conceito de defasagem, apresentado
anteriormente, entre a voltagem e a amperagem em um circuito
eletrônico, em função do tipo de componente elétrico presente no
circuito.
A
defasagem dos sinais é um parâmetro importante no ensaio de correntes
parasitas porque torna possível estimar a profundidade de um defeito, e
com
amostras de referência adequadas (comumente chamadas de padrões de
referência ou de calibração), determinar aproximadamente o tamanho de
um
defeito. O sinal produzido por uma falha depende tanto da
amplitude
(intensidade ou módulo) quanto da fase das correntes parasitas que
foram interrompidas, pela presença dessa falha. Um defeito pequeno
superficial e um grande defeito interno podem ter um efeito
semelhante sobre a magnitude (amplitude, intensidade ou módulo) da
impedância em uma bobina de ensaio. No
entanto, devido ao aumento da fase (ou defasagem) com
profundidade,
haverá uma diferença característica no vetor de impedância da bobina de
teste. Vamos lembrar que um vetor é caracterizado por sua amplitude e
por sua fase (EC_10-Impedancia.html).
O
atraso de fase (defasagem) pode ser calculado pela equação seguinte.
O ângulo de
atraso de fase calculado com esta equação é útil para estimar a
profundidade sub superficial de uma descontinuidade que está localizada
em uma profundidade específica. Descontinuidades, como uma trinca
que abrange muitas profundidades, devem ser subdivididas em seções ao
longo de sua altura e uma média ponderada determinada para fase e
amplitude em cada posição abaixo da superfície. É dessa forma que é
constituído o sinal relativo a essa descontinuidade de grande altura.
Em Radianos | | Em Graus | |
Radian:
A unit in circular measure, an angle subtended at the center of a
circle by an arc of equal length to the radius. One radian is equal to
57.296.
Onde:
q = Atraso de fase (radianos ou gráus)
x = Profundidade a partir da superfície (polegadas ou milímetros)
d = Profundidade Padrão de Penetração (pol ou mm)
|
Em uma profundidade padrão de penetração, a defasagem é um radiano ou 57o (ou 63 grados). Isso significa que as correntes parasitas que fluem a uma profundidade padrão de penetração ( d ) abaixo da superfície, estão atrasadas (defasadas) das correntes parasitas na superfície em 57o. Na profundidade igual a duas profundidades padrão de penetração (2d), elas defasam das correntes superficiais em 114o. Portanto, medindo a fase de um sinal a profundidade de uma descontinuidade pode ser estimada.
No
plano de impedâncias, o sinal de distanciamento entre a sonda e a peça
(sinal de liftoff) serve como direção de referência para a fase. O
ângulo entre o sinal de liftoff e o sinal da descontinuidade é cerca de
duas vezes da defasagem calculada com a equação acima. Como
mencionado anteriormente, as descontinuidades que têm uma altura
(distância normal à superfície) significativa , produzirão um ângulo que se baseia
na média ponderada da interrupção das correntes parasitas nas várias
profundidades ao longo de sua altura.
No
aplicativo abaixo, a relação entre a profundidade padrão de penetração,
a profundidade de uma descontinuidade e a defasagem produzida no plano
de impedância é mostrada. A equação apresentada na parte de baixo do
aplicativo pode ser usada para calcular a profundidade padrão de
penetração, a partir da freqüência de excitação da sonda e das
propriedades eletromagnéticas (condutividade e permeabilidade) do
material. Esses valores são selecionados para um material específico
escolhido na caixa de diálogo. As linhas vermelhas representam tanto a
força relativa do campo
magnético da bobina como o atraso de fase das
correntes parasitas induzidas a uma profundidade específica.
Clique aqui para executar um aplicativo JavaScript da Profundidade Padrão de Penetração.
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