Vantaggi e svantaggi dei controlli eddy current
Se si opera in un settore che richiede l'impiego di controlli non distruttivi (NDT - nondestructive testing) per la conformità a certe specifiche e norme, è importante conoscere i metodi di controllo disponibili e quale apparecchiatura risulta più efficace e corrisponde al budget disponibile. Uno di questi metodi di controllo è rappresentato dai controlli eddy current (ECT - eddy current testing). In termini estremamente semplici, una sonda eddy current a singola bobine si avvale di un filo di rame che trasmette corrente alternata. Il filo produce un campo magnetico che oscilla alla stessa frequenza della corrente trasmessa nel filo di rame. Quando si sposta la sonda per il controllo in prossimità dei materiali conduttori, le correnti opposte a quelle trasmesse nel filo in rame vengono trasmesse nella componente da ispezionare. Queste sono note come eddy current (correnti indotte). Qualunque difetto presente nella componente da ispezionare interferisce con queste eddy current e può essere rilevato mediante la sonda. Questa tecnologia è in genere usata nei processi manutentivi e produttivi dei settori automobilistico e aerospaziale.
L'apparecchiatura dei controlli non distruttivi utilizza diverse tecnologie per acquisire i risultati. È importante conoscerne i vantaggi e i limiti in modo da prendere la miglior decisione per la propria attività. In questo articolo, saranno trattati i vantaggi e gli svantaggi dei controlli eddy current.
Vantaggi dei controlli eddy current
l'utilizzo della tecnologia che permette di rilevare i difetti nei materiali risulta fondamentale nelle industrie in cui la sicurezza è un aspetto rilevante. In questa sezione saranno trattati i vantaggi dei controlli eddy current:
Sensibilità ai difetti superficiali: I difetti più piccoli sono in grado di indebolire i materiali come il carbonio o l'acciaio, compromettendo determinati standard di sicurezza. L'apparecchiatura di controllo eddy current può rilevare accuratamente i difetti di lunghezza pari a 0,5 mm (0,02 in.) in condizioni favorevoli.
Rilevamento attraverso diversi strati: Se si opera con materiali con una struttura multistrato, l'apparecchiatura eddy current può rilevare difetti fino a 14 strati di profondità, senza interferenza delle interfacce planari.
Veloce e semplice: L'eddy current è una tecnica di ispezione veloce, semplice e affidabile che risulta ideale se si stanno realizzando dei controlli periodici e se la velocità è un aspetto importante.
Misura della conduttività dei materiali: I controlli eddy current possono essere usati per misurare la capacità dei materiali di trasmettere calore o elettricità. Questo può essere un fattore critico nella scelta dei materiali per una determinata applicazione
Misura di rivestimenti non conduttori: Le misure di rivestimenti richiedono precisione. Le misure precise sono fondamentali visto che la perdita del materiale di rivestimento può spesso compromettere gli standard di sicurezza in industrie come quella automobilistica e aerospaziale. I controlli eddy current rappresentano, grazie alla loro versatilità (possono controllare rivestimenti anodici, oltre alla maggior parte dei rivestimenti non conduttori), un metodo pratico per la misura di rivestimenti non conduttori.
Veloce ispezione dei fori utilizzando scanner rotativi a alta velocità e sonde superficiali: Un'efficace ispezione eddy current di fori richiede uno scanner rotativo, una sonda rotante e uno strumento in grado di acquisire e visualizzare i dati ottenuti. L'apparecchiatura eddy current, grazie alla sua velocità di esecuzione e efficienza, rappresenta un'opzione comune per la realizzazione di ispezioni NDT dei fori dei fissaggi.
Portabilità: L'apparecchiatura per i controlli eddy current è compatta e leggera, facilitandone la portatilità nei luoghi di ispezione.
Apparecchiatura automatizzabile: Componenti relativamente uniformi possono essere ispezionate in modo veloce e preciso mediante un'apparecchiatura automatizzata o semiautomatizzata.
Ispezione senza contatto: Per acquisire una misura precisa, l'apparecchiatura per i controlli eddy current non richiede il contatto con la componente da ispezionare.
Limiti dei controlli eddy current
Abbiamo trattato i vantaggi dei controlli eddy current, tuttavia è importante conoscerne anche gli svantaggi per comprendere se rappresenti al scelta giusta per la nostra attività. Di seguito vengono riportati alcuni limiti dei controlli eddy current:
Sensibile a variazioni di permeabilità magnetica: Minime variazioni della permeabilità possono rendere complessi i controlli di saldature e di diversi materiali ferromagnetici.
Efficace solo su materiali conduttori: L'eddy current può essere usata solamente per misurare materiali che supportano il flusso di corrente elettrica.
Non rileva difetti paralleli alla superficie: Il flusso di eddy current è parallelo alla superficie. Questo significa che le apparecchiature per controlli eddy current non possono rilevare difetti che non interferiscono con la corrente.
Richiesta l'interpretazione dei segnali: Esistono diversi fattori che possono influenzare i controlli eddy current. Pertanto è necessaria un'attenta interpretazione dei segnali per distinguere le indicazioni rilevanti da quelle non rilevanti.
Non adatto per grandi aree: Il controllo eddy current su grandi aree richiede l'ausilio di un dispositivo per la scansione. Anche una forma complessa può rendere più difficile distinguere i segnali prodotti dai difetti e i segnali prodotti dalla forma complessa.
Vantaggi dei controlli eddy current array
L'eddy current array (ECA) rappresenta una forma di controllo non distruttivo eddy current che prevede l'utilizzo di bobine eddy current azionate elettronicamente allineate in successione in una sonda d'ispezione. Ogni bobina produce un segnale e l'intensità del segnale dipende dalla fase a dall'ampiezza della componente da ispezionare. Questo segnale può essere misurato e i dati sono registrati per realizzare l'ispezione.
L'eddy current array presenta diversi vantaggi rispetto ad altri metodi di controllo eddy current:
Tempi di ispezione più veloci: Mediante una sonda a bobine multiple, l'utente può scansionare il materiale in un singolo passaggio. Questo significa che la scansione necessita solamente alcuni minuti ed è più veloce rispetto agli ECT convenzionali e ad altri metodi NDT come il controllo con magnetoscopia (MPT - magnetic particle testing).
Copre un'area maggiore in un passaggio: L'utilizzo di bobine multiple permette agli utenti di completare l'ispezione in un singolo passaggio. Le sonde a bobina singola richiedono da parte del tecnico una scansione multipla della componente da ispezionare:
Semplificazione dell'ispezione: Mediante eddy current array è possibile ridurre la complessità meccanica e robotica dei sistemi di scansione necessari per spostare la sonda.
Ispezione di forme complesse: Le sonde eddy current array possono essere personalizzate in rapporto al profilo della componente da ispezionare. Questo riduce i limiti di ispezione causati da componenti complessi da ispezionare.
Cartografia in tempo reale: La tecnologia eddy current array fornisce una mappatura in tempo reale dell'area ispezionata, facilitando l'interpretazione dei dati.
Maggiore precisione: mediante le sonde eddy current è possibile migliorare l'affidabilità e la probabilità di rilevamento (POD - probability of detection).
I controlli eddy current array sono usati nell'ambito di diversi settori. Possono essere usati per misurare lo spessore dell'acciaio e per rilevare la corrosione. Gli eccezionali vantaggi dell'eddy current array si traducono nel fatto che le sonde possono essere usate su diverse componenti come: recipienti; colonne; serbatoi e sfere di stoccaggio; sistemi di tubazioni; elementi strutturali.
Questo articolo dovrebbe aiutare a definire se i controlli eddy current rappresentano il metodo ideale per la propria attività. Se si è interessati nell'apparecchiatura per i controlli eddy current, riferirsi ai rilevatori di difetti e alle sonde Olympus.
