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APARELHO DE INSPEÇÃO DE "HARD SPOT" - Versão Português - Página 16/84

Instruções de Operação e Manutenção

traduzido e adaptado de: https://app.box.com/s/c6qfgtuhfg1yd2ottrfum98x8jmg7rn3



Aparelho de Inspeção de "Hard spot" • PLAMAT-M • 18201
Instruções de Operação e Manutenção • V2.0
Princípios fundamentais


2.3 Correntes parasitas


O método de ensaio por correntes parasitasé baseado na geração (indução) de correntes elétricas em materiais condutores, aqui a parede da chapa. A figura abaixo resume o princípio. Uma corrente elétrica alternada com amplitude e frequência definidas é aplicada a uma bobina (emissora) de um sistema com duas bobinas. A corrente de excitação alternada da bobina emissora gera um campo magnético primário alternado que faz com que correntes parasitas sejam induzidas na superfície da parede da chapa próxima da bobina por indutância mútua. As correntes parasitas desenvolvidas na parede da chapa produzem um campo magnético secundário que se opõe ao campo primário que o induziu. Descontinuidades na chapa, como trincas e alvéolos de corrosão, bem como qualquer alteração metalúrgica que propcie uma mudança na condutividade elétrica, levam a uma mudança na direção do fluxo de correntes parasitas, o que influencia a indutância mútua. Isso pode ser descrito, ou detectado, por uma variação na impedância elétrica da bobina receptora, que é a soma dos efeitos da sua resistência ôhmica e da sua reatância indutiva. A impedância é geralmente medida em um circuito em ponte no qual qualquer desequilíbrio pode ser medido com precisão. Com base neste desequilíbrio, as inomogeneidades do material podem ser detectadas e suas propriedades determinadas pela avaliação da amplitude e da mudança de fase entre os sinais de entrada e saída.


Principio do ensaio de correntes parasitas
Figura 4: Princípio do ensaio de correntes parasitas

Além das propriedades do material, como a condutividade elétrica e a permeabilidade magnética, a frequência do sinal de entrada também determina a chamada profundidade de penetração das correntes parasitas.
 
A profundidade de penetração é uma medida da distância, a partir da superfície da peça onde se encontra a bobina, até a qual uma corrente alternada pode efetivamente penetrar sob a superfície de um material condutor, neste caso a parede da chapa.

Para frequências adequadas e graus de aço padrão, a profundidade do revestimento para aço carbono é bem abaixo de 1 mm. Assim, o ensaio de correntes parasitas pode ser considerada um método sensível à superfície.

A permeabilidade magnética geralmente depende do ponto operacional de magnetização, que geralmente compreende:
  • ponto de operação desmagnetizado
  • ponto de operação com  magnetização residual
Curva de histerese
Figura 5: Ciclo de histerese magnética e pontos operacionais


Uma vez que a atuação do ensaio de correntes parasitas está restrita à superfície, as influências da superfície podem ter um caráter perturbador no ensaio, por exemplo, estado da superfície, rugosidade, etc.

Os seguintes parâmetros micromagnéticos são considerados para a análise por correntes parasitas:

Zmax [Ohm] máxima amplitude da impedância
(maximum magnitude of the impedance)
Zmin [Ohm] mínima amplitude da impedância
(minimum magnitude of the impedance)
Zmean [Ohm] amplitude média da impedância
(averaged magnitude of the impedance)
Phizmax [rad] máxima fase da impedância
(maximum phase of the impedance)
Phizmin [rad]
mínima fase da impedância
(minimum phase of the impedance)
Phizmean [rad] fase média da impedância
(averaged phase of the impedance)
W3Z [Ohm] 3 % de ampliação da curva de correntes parasitas
(3 % widening of the eddy current loop)
W10Z [Ohm] 10 % de ampliação da curva de correntes parasitas
(10 % widening of the eddy current loop)

EC impedance plane
Figura 6: Plano de impedâncias de correntes parasitas







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