Các loại đầu dò kiểm tra dòng điện xoáy
Đầu dò tuyệt đối (Absolute)
Các đầu dò tuyệt đối thường có một cuộn dây duy nhất được sử dụng để tạo ra dòng điện xoáy và ghi nhận những thay đổi trong trường dòng điện xoáy. Dòng điện xoay chiều AC đi qua cuộn dây và sinh ra một từ trường biến thiên trong và xung quanh cuộn dây. Khi đầu dò được đặt bên cạnh vật liệu dẫn điện, từ trường thay đổi tạo ra dòng điện xoáy trong vật liệu. Việc tạo ra các dòng điện xoáy lấy năng lượng từ cuộn dây và trở kháng của cuộn dây tăng lên. Các dòng điện xoáy tạo ra từ trường riêng đối nghịch với từ trường của cuộn dây làm thay đổi điện kháng cảm ứng của cuộn dây. Bằng cách đo sự thay đổi tuyệt đối trong trở kháng của cuộn dây, có thể thu được thông tin về vật liệu thử nghiệm.
Các đầu dò tuyệt đối có thể được sử dụng để phát hiện nứt, đo độ dẫn điện và đo độ dày. Chúng được sử dụng rộng rãi do tính linh hoạt. Vì các đầu dò tuyệt đối nhạy cảm với các yếu tố như độ dẫn điện, nhiệt độ, nên phải thực hiện các bước để giảm thiểu các biến số này khi chúng không quan trọng đối với việc kiểm tra được thực hiện.
Đầu dò vi sai (Differential/Bridge)
Các đầu dò vi sai có hai cuộn dây và thường quấn ngược nhau, mặc dù chúng có thể được quấn cùng hướng. Khi hai cuộn dây nằm trên vùng không có khuyết tật của mẫu thử, không có tín hiệu vi sai nào được tạo ra giữa các cuộn dây vì cả hai đều đang kiểm tra vật liệu giống hệt nhau. Tuy nhiên, khi một cuộn dây ở vào vị trí có khuyết tật và cuộn dây kia ở vị trí vật liệu tốt, tín hiệu vi sai được tạo ra. Chúng có ưu điểm là rất nhạy với các khuyết tật thay đổi nhỏ nhưng cũng tương đối nhạy với các thay đổi bên trong vật liệu như nhiệt độ. Các tín hiệu dao động trong đầu dò cũng được giảm bớt với loại đầu dò này.
Đầu dò vi sai có thể cấu hình để tù tín hiệu lift-off tự động, sử dụng trong nhiều ứng dụng.
Cũng có những nhược điểm khi sử dụng đầu dò vi sai. Đáng chú ý nhất là các tín hiệu khó giải thích hơn. Ví dụ, nếu một khuyết tật dài hơn khoảng cách giữa hai cuộn dây, chỉ các cạnh đầu và cuối sẽ được phát hiện do sự triệt tiêu tín hiệu khi cả hai cuộn dây đều đặt trong vị trí có khuyết tật
Đầu dò phản xạ (Reflection)
Đầu dò phản xạ có hai cuộn dây tương tự như đầu dò vi sai, nhưng một cuộn dây được sử dụng để kích thích dòng điện xoáy và cuộn dây kia được sử dụng để nhận những thay đổi trong vật liệu thử nghiệm. Các đầu dò loại này thường được gọi là đầu dò driver/pickup. Ưu điểm của đầu dò phản xạ là cuộn dây driver và pickup có thể được tối ưu hóa riêng biệt cho mục đích của từng ứng dụng cụ thể. Cuộn dây driver có thể được chế tạo để tạo ra trường từ thông mạnh và đồng đều trong vùng lân cận của cuộn thu, trong khi cuộn dây thu tín hiệu có thể được làm rất nhỏ để nhạy hơn với các khuyết tật rất nhỏ.
Đầu dò lai
Một ví dụ về đầu dò lai là đầu dò chữ D, có một cuộn dây điều khiển bao quanh hai cuộn dây cảm ứng hình chữ D. Nó hoạt động ở chế độ phản xạ nhưng ngoài ra, các cuộn dây còn lại hoạt động ở chế độ vi sai. Loại đầu dò này rất nhạy cảm với các vết nứt trên bề mặt.
Một ví dụ khác về đầu dò lai là một đầu dò sử dụng cuộn dây thông thường để tạo ra dòng điện xoáy trong vật liệu nhưng sau đó sử dụng một loại cảm biến khác để phát hiện những thay đổi trên bề mặt và bên trong vật liệu thử nghiệm. Ví dụ về một đầu dò lai là một đầu dò sử dụng cảm biến hiệu ứng Hall để phát hiện những thay đổi trong từ thông rò rỉ từ bề mặt thử nghiệm. Đầu dò lai thường được thiết kế đặc biệt cho một ứng dụng kiểm tra cụ thể.
Đầu dò được che chắn và không được che chắn
Đầu dò thường có sẵn trong cả hai phiên bản được che chắn và không được che chắn; tuy nhiên, nhu cầu sử dụng các dầu dò được che chắn ngày càng lớn hơn. Che chắn đầu dò giúp hạn chế từ trường tạo ra bởi các cuộn dây giới hạn trong kích thước vật lý của đầu dò. Một tấm chắn có thể được làm bằng nhiều vật liệu khác nhau, nhưng phổ biến nhất là: ferit (gốm ôxít sắt), Mumetal và thép nhẹ. Ferit là vật liệu che chắn tốt nhất vì giúp từ trường truyền hiệu quả, nhưng dẫn điện kém, gây rất ít tổn thất dòng điện xoáy trong tấm chắn. Thép nhẹ có gây ra nhiều tổn thất hơn nhưng được sử dụng rộng rãi cho các đầu dò kiểm tra điểm và đầu dò vòng do dễ gia công khi không có sẵn ferit ở các kích thước hoặc hình dạng nhất định. Mumetal đôi khi dùng cho đầu dò bút chì vì nó có sẵn ở dạng tấm mỏng; tuy nhiên, nó kém hiệu quả hơn ferit.
Che chắn có một số ưu điểm: thứ nhất, nó cho phép sử dụng đầu dò gần các vị trí thay đổi hình học, chẳng hạn như các cạnh, hạn chế các chỉ báo sai; tiếp theo, nó cho phép đầu dò chạm vào đầu đinh tán kim loại mà không bị nhiễu; cuối cùng, nó cho phép phát hiện các khuyết tật nhỏ hơn do từ trường mạnh tập trung ở một khu vực nhỏ hơn.
Các đầu dò không được che chắn cho phép thâm nhập sâu hơn một chút do từ trường lớn hơn. Chúng cũng có thể ít chịu ảnh hưởng của tín hiệu lift-off hơn. Các đầu dò không được che chắn thường dùng để kiểm tra các vết nứt trên bề mặt vật liệu kim loại (thép).
Đầu dò quay bằng nhựa sử dụng với Scanner/Rotating Plastic Scanner Probes
The rotating plastic scanner probes section features a variety of expandable plastic-tip probes and stainless-steel backshell probes, including the SUB series, SPO-5965 series, SPO-3564 series, and standard series.
SPO-5965*
|
SUB Series*
|
SPO-3564**
|
||||||
Range of Hole Size mm (in.) |
Part Number | Item Number | Part Number | Item Number | Working Length mm (in.) |
Part Number | Item Number | Working Length mm (in.) |
3.2 to 3.9 (0.125 to 0.156) | 9230531 | U8610280 | SUB-8-10 | U8600494 | 44.0 (1.75) | 9230784 | U8614109 | 28.0 (1.10) |
3.9 to 4.7 (0.156 to 0.187) | 9230061 | U8610267 | SUB-10-12 | U8600481 | 44.0 (1.75) | 9230078 | U8614059 | 28.0 (1.10) |
4.7 to 5.5 (0.187 to 0.218) | 9219979 | U8610231 | SUB12-14 | U8600482 | 44.0 (1.75) | 9217153 | U8614091 | 28.0 (1.10) |
5.5 to 6.5 (0.218 to 0.250) | 9219980 | U8610232 | SUB-14-16 | U8600483 | 50.8 (2.00) | 9217154 | U8614092 | 28.0 (1.10) |
6.5 to 7.1 (0.250 to 0.281) | 9219981 | U8610233 | SUB-16-18 | U8600484 | 50.8 (2.00) | 9217155 | U8614093 | 28.0 (1.10) |
7.1 to 7.9 (0.281 to 0.312) | 9219982 | U8610234 | SUB-18-20 | U8600485 | 50.8 (2.00) | 9217156 | U8614094 | 38.0 (1.50) |
7.9 to 9.5 (0.312 to 0.375) | 9219983 | U8610235 | SUB-20-24 | U8600486 | 50.8 (2.00) | 9217157 | U8614095 | 38.0 (1.50) |
9.5 to 11.0 (0.375 to 0.437) | 9219978 | U8610230 | SUB-24-28 | U8600487 | 50.8 (2.00) | 9217158 | U8614096 | 38.0 (1.50) |
11.0 to 12.7 (0.437 to 0.500) | 9219984 | U8610236 | SUB-28-32 | U8600488 | 50.8 (2.00) | 9217159 | U8614097 | 38.0 (1.50) |
12.7 to 14.3 (0.500 to 0.562) | 9219985 | U8610237 | SUB-32-36 | U8600489 | 50.8 (2.00) | 9217160 | U8614098 | 38.0 (1.50) |
14.3 to 15.9 (0.562 to 0.625) | 9230156 | U8610252 | SUB-36-40 | U8600490 | 50.8 (2.00) | 9218785 | U8614099 | 38.0 (1.50) |
15.9 to 17.4 (0.625 to 0.687) | 9230157 | U8610253 | SUB-40-44 | U8600491 | 50.8 (2.00) | 9218786 | U8614100 | 38.0 (1.50) |
17.4 to 19.0 (0.687 to 0.750) | 9230158 | U8610254 | SUB-44-48 | U8600492 | 50.8 (2.00) | 9218787 | U8614101 | 38.0 (1.50) |
* For use with MiniMite Fischer, Spitfire, and other “Universal” scanners. ** For use with MiniMite LEMO, RA19, and RA2000 scanners. |