Tổng quan về phương pháp kiểm tra dòng điện xoáy

Tìm hiểu về cách thức hoạt động của Kiểm tra dòng điện xoáy, những ưu điểm và ứng dụng của phương pháp này.

Giới thiệu

Kiểm tra dòng điện xoáy được sử dụng như một phương pháp không phá hủy để phát hiện khuyết tật. Nguyên lý Kiểm tra dòng điện xoáy sử dụng các hiện tượng tự nhiên của cảm ứng điện từ để tìm các khuyết tật trong vật liệu dẫn điện.

Kiểm tra dòng điện xoáy hoạt động như thế nào?

Nguyên lý kiểm tra dòng điện xoáy

Trong đầu dò dòng điện xoáy, một dòng điện xoay chiều (AC) chạy qua một cuộn dây tạo ra một từ trường dao động (Hình A).

Khi đưa đầu dò đến gần một vật liệu dẫn điện, các electron đi qua vật liệu một cách vô hình giống như một vũng nước xoáy. Các electron xoáy này được gọi là dòng điện xoáy (Hình B).

Dòng điện xoáy tạo ra một từ trường biến thiên tương tác với cuộn dây trong đầu dò. Quá trình này được gọi là hiện tượng tự cảm lẫn nhau. Mọi khuyết tật hoặc sai lệch về độ dày sẽ ảnh hưởng đến dòng điện xoáy và từ trường của nó. Đổi lại, những thay đổi này trong dòng điện xoáy được ghi nhận bởi cuộn dây và một kỹ thuật viên NDT đã qua đào tạo có thể phán đoán dựa trên những phàn hồi của tín hiệu dòng điện xoáy (Hình C).

Ưu điểm của Kiểm tra dòng điện xoáy là gì?

  • Cần chuẩn bị bề mặt tối thiểu để thực hiện thử nghiệm
  • Cho kết quả nhanh hơn so với kiểm tra siêu âm thông thường (UT)
  • Kết quả có ngay lập tức và có thể được chia sẻ với khách hàng ngay lập tức
  • Có khả năng phát hiện các khuyết tật rất nhỏ
  • Không bị giới hạn bởi hình dạng và kích thước phức tạp
  • Thiết bị nhẹ dễ vận chuyển
  • Lớp phủ dày không ngăn cản phương pháp thử nghiệm này
  • Không cần tiếp xúc bề mặt để thực hiện thử nghiệm
  • Phát hiện các khuyết tật bề mặt và khuyết tật bề mặt

Các ứng dụng của Kiểm tra dòng điện xoáy?

Kiểm tra vết nứt quanh lỗ đinh tán sử dụng thiết bị dòng điện xoáy NORTEC 600 và đầu dò quay
Kiểm tra vết nứt quanh lỗ đinh tán sử dụng thiết bị dòng điện xoáy NORTEC 600 và đầu dò quay
  • Kiểm tra đinh tán hay lỗ khoan: Các vết nứt bên trong lỗ có thể được phát hiện bằng cách sử dụng Kiểm tra dòng điện xoáy với đầu dò xoay và motor.
  • Kiểm tra độ dẫn điện: Kiểm tra dòng điện xoáy có thể dễ dàng phân loại kim loại với các hợp kim màu dựa trên độ dẫn điện.
  • Phát hiện ăn mòn: Kiểm tra dòng điện xoáy có thể được sử dụng để xác định sự ăn mòn ở mặt trong của các tấm kim loại mỏng như thân vỏ máy bay.
  • Kiểm tra mối hàn: Kiểm tra dòng điện xoáy thường được sử dụng để tìm kiếm các vết nứt bề mặt trên mũ mối hàn.
  • Kiểm tra ống trao đổi nhiệt hay ống HVAC: Có thể phát hiện ăn mòn và vết nứt trên ống bằng cách sử dụng Kiểm tra dòng điện xoáy.
  • Kiểm tra bề mặt: Các vết nứt hoặc khuyết tật bề mặt trên các bộ phận được gia công hoặc kim loại có thể được phát hiện nhanh chóng với Kiểm tra dòng điện xoáy.

Có các loại đầu dò dòng điện xoáy nào?

  • Các đầu dò có bọc bảo vệ: Các đầu dò này có trường dòng xoáy tập trung để kiểm tra các vật liệu khác nhau ở gần nhau
  • Đầu dò tần số thấp: Các đầu dò này có thể phát hiện sự ăn mòn trên các lớp kim loại bên trong mà các phương pháp thử nghiệm không phá hủy khác không thể phát hiện được.
  • Các đầu dò vi sait: Các đầu dò này tập trung vào các khuyết tật nhỏ trong một bộ phận thay vì các khác biệt lớn.

Để có thêm thông tin về đầu dò dòng xoáy, xin tham khảo thêm bài viết tại đây.

Các yếu tố ảnh hưởng đến Kiểm tra dòng điện xoáy?

  • Tần số: Tần số cao hơn làm giảm độ sâu của sự xâm nhập nhưng dễ dàng phát hiện ra các khuyết tật nhỏ hơn; tần số thấp hơn làm tăng độ sâu thâm nhập của tín hiệu nhưng ít nhạy hơn với các khuyết tật nhỏ.
  • Độ dẫn điện của vật liệu: Kiểm tra dòng điện xoáy dựa vào độ dẫn của vật liệu để thực hiện thử nghiệm. Vật liệu càng kém dẫn điện thì khả năng thực hiện của phương pháp này càng kém.
  • Tiếp xúc gần: Mặc dù có thể thực hiện Kiểm tra dòng điện xoáy mà không cần tiếp xúc trực tiếp với bề mặt, nhưng độ nhạy sẽ giảm khi khoảng cách giữa cuộn dây và bề mặt tăng lên.
  • Độ sâu thâm nhập: Khiếm khuyết bên trong vật liệu càng sâu, thì càng ít tín hiệu có thể tiếp cận được. Đầu dò tần số thấp có thể tăng khả năng thâm nhập một chút.
  • Độ thấm từ: Độ từ thẩm dùng để chỉ khả năng của một vật có thể bị nhiễm từ. Trong một miếng kim loại, độ thẩm từ có thể thay đổi nếu có các ứng suất tác động lên vật liệu hay nhiệt độ thay đổi.
  • Hình học: Các rãnh, đường cong và cạnh phức tạp sẽ làm thay đổi dòng điện xoáy do tiếp xúc không đồng đều. Một kỹ thuật viên NDT lành nghề sẽ biết cách điều chỉnh đầu dò để phù hợp với những hình dạng khác nhau.

Các sản phẩm liên quan