¿Qué es un ensayo de corrientes inducidas?

La prueba de corriente inducidas es un método de prueba no destructivo para materiales eléctricamente conductores. Las propiedades físicas de los materiales eléctricamente conductores se utilizan para generar un flujo de corriente en el material, la llamada corriente inducidas.

Lo primero que se hace es inducir una corriente inducidas en el material. Para ello, se genera un campo magnético alternante con una bobina de excitación. Al aplicar una corriente alterna a la bobina de excitación, esta excita el material. Las corrientes inducidas en el material a su vez generan su propio campo magnético cambiante. Este campo magnético es recibido a su vez con una bobina de medición. Esto también crea una corriente alterna, que difiere de la corriente alterna del excitador en términos de amplitud de voltaje y posición de fase. Se hacen visibles las diferencias en el material, como impurezas en el material (inclusiones, composición de material diferente) o daños (grietas, poros) en el material.

Como resultado, se puede distinguir entre tres métodos de prueba diferentes en el ensayo de corrientes inducidas:

1. Prueba de fisuras o grietas:

La prueba de fisuras se puede realizar de manera estática o dinámica.

Con la prueba de fisuras dinámica, o bien se hace girar constantemente el sensor, en el que se instalan las bobinas de excitación y medición, o bien se hace girar la pieza a probar. El sensor luego escanea la superficie de la pieza a inspeccionar. Si la superficie no tiene inclusiones o daños, las corrientes inducidas fluyen uniformemente en el material. Sin embargo, en cuanto aparece una inclusión o grieta en la superficie de la pieza a probar, la resistencia eléctrica cambia y la corriente inducidas se vuelve más pequeña o tiene que "desviarse". Esto cambia la densidad de la corriente inducidas, de manera que este cambio es detectado y evaluado por la bobina de medición. Esta prueba se realiza, por ejemplo, en la industria automotriz en forma de pruebas automatizadas en la producción de componentes críticos para la seguridad y funciones.

En la prueba de fisuras estática, el sensor se mueve manualmente sobre la superficie de la pieza a probar. Este tipo de inspección se utiliza, entre otras cosas, durante inspecciones de mantenimiento de varios componentes críticos para la seguridad en la industria de la aviación.

Fig.1: Principio de las corrientes inducidas

En conclusión, se puede decir que la prueba de fisuras mediante corrientes inducidas es una buena manera de encontrar defectos abiertos en las superficies, como grietas o poros.

Lista de verificación para la prueba de fisuras con corrientes inducidas:

• ¿Es el material eléctricamente conductor?
• ¿Hay especificaciones de errores?
• ¿Existe una definición del área de prueba?
• ¿Hay una simetría de rotación?

2. Medición del espesor del recubrimiento:

La medición del espesor del recubrimiento es otro campo de la prueba de corrientes inducidas. Se utiliza un núcleo de hierro alrededor del cual se enrollan la bobina de excitación y la bobina de medición. Por lo general, fluye una corriente alterna de baja frecuencia a través de la bobina de excitación (método de medición magnético-inductivo). Cuando el núcleo de hierro con las dos bobinas se acerca a un objeto magnetizable, hierro, el hierro refuerza el campo magnético alternante. La bobina de medición registra esta ganancia como un voltaje. Cuán alto resulta esta diferencia de voltaje depende de la distancia entre el polo y la pieza de hierro. En el caso de piezas recubiertas, esta distancia corresponde al espesor del recubrimiento de la pieza a probar.

Además, se distinguen dos efectos en la medición del espesor del recubrimiento:

• Efecto magnético-inductivo: cuando la bobina del campo se excita con una frecuencia de prueba muy baja, se utiliza la permeabilidad magnética del material base ferromagnético para medir el espesor de los recubrimientos no ferromagnéticos como el cobre o el zinc.
• Efecto de corriente inducidas: cuando la bobina del campo se excita con una frecuencia de prueba alta, se utiliza la conductividad eléctrica de los materiales base eléctricamente conductores para medir el espesor de los recubrimientos no eléctricamente conductores como pintura, barniz, anodizado, etc. Luego se mide el espesor del material base conductor de electricidad.
  
  

3. Examination of the microstructural properties of the material:

En el curso de las pruebas de propiedades microestructurales, se distingue entre pruebas de dureza y pruebas de mezcla de materiales.

Durante la prueba de dureza, por ejemplo, la microestructura del material cambia como resultado del tratamiento térmico. Esto, a su vez, modifica la conductividad o permeabilidad del material. La pieza para probar se guía a través de una bobina. En esta hay dos devanados, la bobina de excitación y la bobina de medición. Al igual que en la prueba de fisuras, se aplica una corriente alterna a la bobina de excitación. Esto crea un campo magnético alterno, que induce una corriente inducidas en el material a probar. La corriente inducidas genera su propio campo magnético alterno. A su vez, esto se convierte en una corriente alterna por la bobina de medición. Mediante cambios en la amplitud de voltaje y la posición de fase, se puede realizar la evaluación.

Durante la prueba de mezcla de materiales, se hace una distinción entre diferentes materiales debido a que distintos materiales tienen diferentes conductividades o permeabilidades. Estas diferencias pueden ser detectadas por los sensores. Por lo tanto, los diferentes materiales como acero de corte libre 9S20, acero cementado C15, acero templado y revenido, acero estructural St37, etc., pueden ser separados entre sí.

MAGNETOSCOP 1.070: Para la medición del campo magnético y la permeabilidad.

Lista de verificación para la prueba de microestructura:

• ¿Es el material eléctricamente conductor?
• ¿Hay diferencias en la conductividad o permeabilidad?
• ¿Existe una definición del área de prueba (por ejemplo, partes parcialmente endurecidas)?

En Institut Dr. Foerster GmbH & Co. KG, nos complace realizar pruebas de fisuras con corrientes inducidas o pruebas estructurales con su material en nuestro laboratorio de aplicaciones interno. Después de completar las pruebas, recibirá un informe resumiendo los resultados. Estaremos encantados de discutirlo nuevamente con usted.

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