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EC03 - Estado Atual da Inspeção por Correntes Parasitas

(traduzido do sítio: http://www.nde-ed.org/EducationResources/CommunityCollege/EddyCurrents/Introduction/presentstateofET.php)

A inspeção por Correntes Parasitas é empregada em muitas indústrias para detectar descontinuidades e  medir propriedades eletromagnéticas. Uma das principais aplicações do ensaio de correntes parasitas é a detecção de descontinuidades quando a natureza da descontinuidade é bem conhecida. De forma geral, a técnica é usada na inspeção de uma pequena área. A sonda é projetada, assim como os parâmetros de ensaio ajustados, a partir do perfeito conhecimento da descontinuidade que deve ser detectada. Como o ensaio tende a se concentrar na superfície do material, o ensaio é utilizado para detectar descontinuidades superficiais ou sub superficiais.

Em materiais finos como tubos empregados em equipamentos de troca térmica (trocadores de calor e condensadores) e produtos laminados, o ensaio de correntes parasitas pode ser utilizado para medir a espessura do material. Isto faz o ensaio de correntes parasitas bastante útil para avaliar a redução de espessura provocada pelo processo corrosivo dos componentes ensaiados. A técnica é empregada para detectar e medir corrosão em chapas de fuselagem de aviões e a parede de tubos de trocadores de calor. O ensaio de correntes parasitas também é usado para medir a espessura de tintas e revestimentos em substratos metálicos.

As correntes parasitas são também afetadas pela condutividade elétrica e pela permeabilidade magnética dos materiais. Dessa forma, medidas do ensaio de correntes parasitas podem ser empregadas para separação de materiais e ligas metálicas, bem como indicar se um material foi afetado por altas temperaturas, ou tratado térmicamente. Todas essas mudanças e ocorrências produzem mudanças na condutividade de alguns materiais e ligas.

Aparelhos de correntes parasitas e sondas podem ser comprados numa grande variedade de configurações. Aparelhos com tela ou medidores de condutividade apresentam-se em unidades muito pequenas, operadas a bateria, que os torna de fácil portabilidade. Sistemas computadorizados estão também disponíveis e fornecem alta manipulação de dados para emprego em laboratórios. Programas de computados para processamento de sinais  foram também desenvolvidos para realizar operações matemáticas nos dados como remoção de tendência, subtração de ruídos de fundo e combinação de respostas a várias freqüências de excitação da sonda. Analisadores de plano de impedância são também empregados algumas vezes para melhor as medidas possíveis com o ensaio. Alguns laboratórios tem recursos multi dimensionais de varredura que permitem a produção de imagens da região inspecionada. Alguns sistemas portáteis de varredura também existem para aplicações especiais no campo, como a inspeção de áreas da fuselagem de aviões.

Pesquisas para Desenvolver Medições no Ensaio de Corrente Parasitas

Um grande desafio de pesquisa continua sendo melhorar as técnicas de medição com correntes parasitas. Algumas poucas dessas atividades desenvolvidas na universidade do estado de Iowa, nos Estados Unidos da América, são citadas abaixo.

Imagem Fotoindutiva (PI-Photoindutive Image)
A técnica conhecida como imagem fotoindutiva fornece um sistema de varredura de alta resolução com formação de imagem. Resolução microscópica é alcançada empregando sensores de correntes parasitas com dimensões normais. O desenvolvimento de sondas e instrumentos para produzir imagens fotoindutivas (PI) baseia-se no uso de laser a ion de argônio de média potência (potência nominal de 5W). A sonda fornece imagens de alta resolução e tem sido empregada no estudo de trincas, soldagem, e camadas difundidas em amostras metálicas. A técnica PI têm também sido estudada para mostrar imagens de variação de tensão mecânica em aços.

Correntes Parasitas Pulsada (PEC-Pulsed Eddy Currents)
Pesquisa está sendo atualmente conduzida para usar a técnica chamada de corrente parasita pulsada (PEC). Essa técnica tem sido empregada para a detecção e quantificação de corrosão  e trincamento em estruturas aeronáuticas de múltiplas camadas. Sinais de correntes parasitas pulsada consistem em um espectro de freqüências, de forma que, devido ao efeito de pele (concentração da corrente nas camadas superficiais) cada sinal de pulso contem informações de uma faixa de profundidades numa dada amostra. Ainda mais, os sinais de pulso possuem bastante componentes de baixa freqüência que fornecem excelente profundidade de penetração. Diferentemente do uso da técnica de múltiplas freqüências os sinais de pulso permitem uma analise otimizada da espessura do componente ensaiado..

Medidas foram realizadas em laboratório e no campo. Avaliação de peças corroídas demonstraram como a perda de material pode ser detectada e quantificada em estruturas multi camada de alumínio. Mais recentemente, estudos realizados em estruturas de três e quatro camadas mostraram habilidade para detectar trincas próximos aos rebites da estrutura ("fasteners"). Medidas com PEC foram também realizadas em materiais ferromagnéticos. Recentes estudos foram realizados para medir a profundidade do tratamento térmico de endurecimento em aços.

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