APARELHO DE INSPEÇÃO DE "HARD SPOT" - Versão Português -
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Instruções de Operação e Manutenção
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| Aparelho de Inspeção de "Hard spot" • PLAMAT-M • 18201 |
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| Instruções de Operação e Manutenção • V2.0 |
Princípios fundamentais
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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.
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
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) |
Figura
6: Plano de impedâncias de correntes parasitas
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