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EC34 - Técnicas de Múltiplas Freqüências

traduzido do sítio: http://www.nde-ed.org/EducationResources/HighSchool/Magnetism/Physics/multiplefreqtechniques.php

A técnica de correntes parasitas com múltiplas freqüências simplesmente envolvem a coleta de dados em várias freqüências diferentes e, em seguida, comparar os dados ou misturar os dados de alguma forma.

Por que a necessidade de múltiplas freqüências? - Algumas informações básicas

A impedância de uma sonda de correntes parasitas pode ser afetada pelos seguintes fatores:

  • variações na freqüência operacional
  • variações na condutividade elétrica e na permeabilidade magnética de um objeto ou estrutura, causada por mudança micro estrutural como  tamanho e forma de grão, endurecimento por deformação, tratamento térmico, etc.
  • mudanças no acoplamento eletromagnético entre sonda e peça (liftoff ou fill factor [fator de enchimento]). Essas mudanças podem ser causadas por: oscilações da sonda ("probe wobble"), superfície irregular, tubos com excentricidade do diâmetro ocorridas na fabricação ou amassamentos
  • presença de descontinuidades superficiais tais como trincas, e descontinuidades sub superficiais como vazios ou inclusões não metálicas
  • mudanças dimensionais, por exemplo, redução da parede de tubos devido a corrosão, depósitos metálicos ou sedimentos, efeitos de amassamentos
  • presença de suportes, espelhos, ou defletores de fluxo no caso de trocadores de calor casco e tubo
  • presença de descontinuidades geométricas como extremidades ou arestas de peças

    Vários desses fatores estão freqüentemente presentes simultaneamente. No caso simples em que o interesse se limita a detectar defeitos ou outras mudanças abruptas na geometria, uma sonda diferencial pode ser usada para eliminar fatores indesejados, desde que variem gradualmente. Por exemplo, variações na condutividade elétrica e na redução de espessura do tubo afetam ambas as bobinas de uma sonda diferencial simultaneamente. No entanto, se parâmetros indesejados que ocorram abruptamente e estão afetando as medidas, eles às vezes podem ser suprimidos pelo recurso de mixagem dos sinais coletados em várias freqüências.

    Um exemplo de onde uma inspeção de correntes parasitas com várias freqüências é usada é na inspeções de tubos de trocador de calor. A construção mecânica de trocadores de calor casco e tubo é feita a partir de uma coleção de tubos montados juntos pelo uso de suportes que são chapas metálicas perfuradas para passagem dos tubos pelos furos. Ao tentar inspecionar a espessura completa da parede da tubulação, exatamente na seção do comprimento do tubo sob o suporte, e o sinal proveniente do suporte é inconveniente. Ao coletar sinal na freqüência recomendada para inspecionar a espessura total do tubo e subtrair deste um segundo sinal coletado em uma freqüência mais baixa (que será mais sensível ao suporte, mas menos sensível às características da tubulação), os efeitos do suporte podem ser reduzidos.

    Existem uma série de instrumentos de correntes parasitas com multifreqüências disponíveis comercialmente. A maioria opera com apenas duas freqüências por vez, mas algumas unidades podem coletar dados em até oito freqüências simultaneamente. No passado, medições multifrequências também podiam ser feitas usando um analisador de impedâncias, mas este instrumento geralmente não era adequado para medições de campo. Um sistema típico de analisador de impedância é mostrado abaixo. O interesse por aparelhos de correntes parasitas pulsados deve-se, em grande parte, à sua capacidade de, em essência, realizar medições de várias freqüências simultaneamente, muito rapidamente e facilmente. Atualmente, com a evolução da eletrônica e dos microprocessadores, mesmo os aparelhos portáteis de campo do ensaio de correntes parasitas não apresentam problemas de trabalhar com muitas freqüências e modos de operação simultaneamente.


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