Il test delle cricche con correnti parassite offre un modo pratico per rilevare difetti superficiali come cricche o pori. Le impostazioni del filtro regolate correttamente in termini di dimensioni del difetto, larghezza della traccia della sonda e velocità di rotazione sono essenziali per il successo del test a correnti parassite.
Breve introduzione al test delle cricche
Il test delle cricche può essere eseguito in modo statico o dinamico. Nel test dinamico delle cricche, il sensore, in cui sono installati l'eccitatore e la bobina di misura, o il pezzo da testare sono posti in rotazione costante. Una sonda di prova con una specifica larghezza di traccia esamina l'area di prova definita. Se l'area di prova è più grande della larghezza della traccia, la sonda si sposta sulla superficie e la scansiona. Se la superficie del pezzo in esame non presenta inclusioni o danni, le correnti parassite scorrono uniformemente nel materiale. Non appena sulla superficie del pezzo in esame compaiono inclusioni o crepe, la resistenza elettrica cambia e la corrente parassita diventa più piccola o deve "deviare". Ciò modifica la densità di correnti parassite. Questo cambiamento viene rilevato e valutato dalla bobina di misura. Questo tipo di controllo dinamico non distruttivo delle cricche può essere utilizzato automaticamente e viene impiegato, ad esempio, su molti componenti dell'industria automobilistica.
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Nel test statico delle cricche, il sensore viene spostato manualmente sulla superficie del pezzo da testare; questo tipo di test viene eseguito, ad esempio, durante le ispezioni di manutenzione di vari componenti rilevanti per la sicurezza nell'industria aeronautica.
In sintesi, il test delle cricche con correnti parassite offre un modo valido per rilevare difetti aperti in superficie, come cricche o pori.
Le impostazioni corrette dei filtri in termini di dimensioni del difetto, larghezza della traccia della sonda e velocità di rotazione sono essenziali per il successo del test a correnti parassite. Un'impostazione ottimizzata dei parametri del test ne migliora la stabilità e riduce significativamente gli pseudo-rifiuti.
Possibilità di filtrare il segnale di errore con il metodo del test a correnti parassite
1. Frequenza del test
La corretta selezione della grandezza specifica della frequenza di prova dipende dai requisiti dell'applicazione, dalla sonda specifica e dal materiale elettricamente conduttivo da testare. La frequenza di prova determina la cosiddetta profondità di penetrazione, ossia la distribuzione delle correnti parassite nella profondità della superficie del materiale.
Inoltre, le correnti parassite dipendono fortemente dalla distanza della sonda dal materiale o dalla superficie di prova.
Sonde per il rilevamento non distruttivo delle cricche mediante correnti parassite
Più alta è la frequenza di prova, maggiore è il numero di correnti parassite generate sulla superficie del materiale. D'altra parte, l'intensità delle correnti parassite o la loro profondità di penetrazione in superficie diminuisce rapidamente con l'aumento della frequenza di prova. In altre parole, per rilevare difetti a superficie aperta si utilizzano frequenze di prova relativamente elevate. In questo contesto, va ricordato che la conduttività elettrica e la permeabilità (permeabilità del materiale ai campi magnetici) hanno la stessa influenza sulla distribuzione dell'intensità delle correnti parassite della frequenza di prova selezionata. Pertanto, con la selezione della frequenza di prova, è possibile regolare in modo specifico sia la sensibilità della prova sia il materiale penetrato dalle correnti parassite.
Le alte frequenze di prova creano correnti parassite sulla superficie del pezzo in esame e forniscono una sensibilità ottimale alle cricche o ai pori esposti.
Le basse frequenze di prova, invece, offrono una migliore sensibilità per i difetti situati in prossimità della superficie, grazie alla maggiore profondità di penetrazione.
2. Filtro passa-alto
I filtri passa-alto sopprimono i disturbi a bassa frequenza, come le variazioni lente della posizione o del fattore di riempimento. La frequenza di test da impostare dipende in larga misura dalla velocità relativa tra la sonda di test e il pezzo in esame. Se il filtro è impostato in modo troppo stretto rispetto alla velocità di avanzamento, i segnali di errore saranno soppressi e l'ispezione non potrà essere eseguita in modo affidabile.
I filtri passa-alto sono utilizzati soprattutto per le prove in rotazione. In questo caso, la velocità della superficie dipende dalla velocità dell'unità in continua rotazione (ad esempio, il tornio). I filtri passa-alto possono essere utilizzati, ad esempio, per filtrare le differenze di conduttività, le variazioni geometriche, ma anche i segnali di distanza ("lift-off").
Si noti che lo spettro di frequenza dei segnali di interferenza e dei segnali di errore specificati dipende sia dalla rispettiva velocità di prova sia dalle caratteristiche del sensore utilizzato:
- Maggiore è la velocità del test e minore è la larghezza della traccia della sonda,
più alta sarà la frequenza dei segnali. - Quanto minore è la velocità del test e quanto maggiore è la larghezza della traccia della sonda,
più bassa sarà la frequenza dei segnali.
3. Filtro passa-basso
I filtri passa-basso vengono utilizzati per sopprimere i segnali interferenti ad alta frequenza della banda di frequenza, mentre le frequenze al di sotto di una certa frequenza di taglio (segnali di errore specifici) rimangono inalterate.
Nel rilevamento delle cricche a correnti parassite, i filtri passa-basso vengono utilizzati per sopprimere, ad esempio, i campi elettromagnetici ad alta frequenza o i disturbi elettronici provenienti dall'apparecchiatura di prova. Va notato che lo spettro di frequenza dei segnali di interferenza e dei segnali di errore specifici dipende sia dalla velocità del test sia dalle proprietà del sensore utilizzato.
La frequenza di taglio del filtro passa-basso viene impostata di conseguenza quando i segnali di interferenza a più alta frequenza vengono soppressi efficacemente, mentre i segnali di errore specifici vengono ancora visualizzati con la massima ampiezza del segnale.
Un'impostazione ottimale dei filtri passa-alto e passa-basso senza soppressione dei segnali di errore può migliorare il cosiddetto rapporto segnale-rumore (SNR) tra l'errore da risolvere e il rumore di fondo del materiale di prova. Più alto è l'SNR di un test, più stabile sarà il test. Un SNR elevato significa che si prevede un minor numero di pseudo-rifiuti.
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STATOGRAPH CM
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Non esitate a contattare i nostri esperti per discutere delle vostre attività di test. Saremo lieti di aiutarvi!
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