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Introducci±n
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Definición de corrientes Eddy
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Aplicaciones de las corriente Eddy en Pruebas No Destructivas
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Corrientes Inducidas
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Principios para la generaci±n de corrientes de Eddy
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Principales aplicaciones de la inspecci±n por corrientes de Eddy
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Bibliograf±a
Introducci±n
Las corrientes de Eddy empezaron a mencionarse desde 1824 por Dambey Argo y Jean B Focoult; pero su primera aplicaci±n a las pruebas no destructivas data de 1879 con D. E. Hughes, quien las emple± para diferenciar tama±os, formas y composici±n de diferentes metales y aleaciones. Sin embargo, no fue hasta 1948 cuando el Instituto Reutlingen de Alemania, empez± el desarrollo de la actual instrumentaci±n de corrientes de Eddy.
Definición de corrientes Eddy
Esta basada en los principios de la inducci±n electromagn±tica y es utilizada para identificar o diferenciar entre una amplia variedad de condiciones f±sicas, estructurales y metal±rgicas en partes met±licas ferromagn±ticas y no ferromagn±ticas, y en partes no met±licas que sean el±ctricamente conductoras.
Las corrientes de Eddy son creadas usando la inducci±n electromagn±tica, este m±todo no requiere contacto el±ctrico directo con la parte que esta siendo inspeccionada.
Aplicaciones de las corriente Eddy en Pruebas No Destructivas
Medir o identificar condiciones o propiedades tales como: conductividad el±ctrica, permeabilidad magn±tica, tama±o de grano, condici±n de tratamiento t±rmico, dureza y dimensiones f±sicas de los materiales.
Detectar discontinuidades superficiales y subsuperficiales, como costuras, traslapes, grietas, porosidades e inclusiones.
Detectar irregularidades en la estructura del material.
Medir el espesores de un recubrimiento no conductor sobre un metal conductor, o el espesor de un recubrimiento met±lico no magn±tico sobre un metal magn±tico.
Ventajas:
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Se aplica a todos los metales, electroconductores y aleaciones.
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Alta velocidad de prueba.
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medición exacta de la conductividad.
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Indicaci±n inmediata.
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Detecci±n de ±reas de discontinuidades muy peque±as. ( 0.0387 mm2 ±0.00006in2 )
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La mayor±a de los equipos trabajan con Baterías y son port±tiles.
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La ±nica uni±n entre el equipo y el articulo bajo inspecci±n es un campo magn±tico, no existe posibilidad de da±ar la pieza.
Limitaciones:
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La capacidad de penetraci±n esta restringida a menos de 6 mm.
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En algunos casos es dif±cil verificar los metales ferromagn±ticos.
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Se aplica a todas las superficies formas uniformes y regulares.
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Los procedimientos son aplicables ±nicamente a materiales conductores.
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No se puede identificar claramente la naturaleza especifica de las discontinuidades.
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Se requiere de personal calificado para realizar la prueba.
Corrientes Inducidas
Esta t±cnica consiste en generar corriente el±ctrica en un material conductor
La bobina A esta conectada a una bater±a a trav±s de un interruptor. Una segunda bobina B conectada a un galvan±metro, esta colocada cerca cuando se cierra el interruptor produciendo una corriente en la bobina A. Una corriente moment±nea es inducida en la bobina B.
El principio de la prueba se basa en el proceso de inducci±n electromagn±tica. El cual incluye una bobina de prueba a trav±s de la cual se hace pasar una corriente alterna. El flujo de la corriente variante en una bobina de prueba produce un campo magn±tico variante alrededor de la bobina, el cual es conocido como campo primario.
Cuando un objeto de prueba el±ctricamente conductor es colocado en el campo primario, una corriente el±ctrica ser± inducida en el objeto.
Las corrientes de Eddy son corrientes el±ctricas circulantes inducidas por un campo magn±tico alterno en un conductor aislado . también se le conocen como corrientes par±sitas o corrientes de Focault.
En un material aislante no se induce las corrientes de Eddy sin embargo el campo magn±tico de la bobina atraviesa dicho material no conductor.
El campo producido en la bobina es directamente proporcional a la magnitud de la corriente aplicada, a la frecuencia y a los par±metros de la bobina como:
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Inductancia
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Di±metro.
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Longitud.
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Espesor (ancho de la bobina)
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Numero de vueltas del alambre.
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Metal del coraz±n de la bobina
Principios para la generaci±n de corrientes de Eddy
Conductividad. La conductividad del material varia de acuerdo a su composici±n qu±mica.
Cambios de temperatura. Cuando aumenta la temperatura la conductividad disminuye.
Esfuerzos. En un material debido al trabajo en fr±o producen distorsi±n en la estructura. Este proceso mec±nico cambia la estructura la estructura de grano y la dureza del material, cambiando su conductividad el±ctrica.
Dureza. La conductividad el±ctrica disminuye cuando la dureza aumenta.
Permeabilidad. En cualquier material es la facilidad con la cual pueden establecer l±neas de fuerza magn±tica. El aire tiene una permeabilidad de 1.
La permeabilidad no es una constante para un material y depende del campo magn±tico que se genere
m = Permeabilidad
B = Flujo magn±tico (Gauss)
H = Fuerza magnetizante (Oesterd)
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Efecto pelicular. Es el resultado de la interacci±n mutua entre las corrientes de Eddy, la frecuencia de operaci±n la conductividad del objeto de prueba y la permeabilidad.
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Efecto de borde. El campo electromagn±tico producido por una bobina de prueba excitada se extiende en todas las direcciones desde la bobina. A medida que la bobina se aproxima a los limites geom±tricos del objeto de prueba, estos son detectados por la bobina antes de que ±sta llegue al limite.
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Efecto de extremos. Este tipo de efecto sigue la misma l±gica que el efecto de borde, siendo la se±al que se observa cuando la bobina se aproxima al extremo de un producto. Este t±rmino es aplicable a la inspecci±n de barras o productos tubulares.
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Lift-Off. El campo electromagn±tico es mas fuerte cerca de la bobina y se disipa conforme se aleja de la misma. El acoplamiento electromagn±tico entre la bobina y el objeto de prueba es muy importante, este acoplamiento varia cuando existe una distancia entre la bobina y el objeto de prueba, esta distancia es conocida como lift-off.
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Factor de llenado. Es el t±rmino utilizado para describir que también estar± electromagn±ticamente acoplado un objeto a la bobina de que lo rodea, o a la que est± insertado. El factor de llenado puede ser descrito como la relaci±n cuadr±tica entre los di±metros del objeto y la bobina, que es una ecuaci±n de la relaci±n de ±reas.
h = Factor de llenado
d = di±metro de la bobina
D = di±metro de la pieza
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Discontinuidades. Puede ser detectada cualquier discontinuidad que tenga cambios apreciables en el flujo normal de las corrientes de Eddy. Discontinuidades tales como fracturas, picaduras, entalladuras. Da±o vibracional y corrosi±n. Las cuales causan que la conductividad efectiva de un objeto de prueba sea reducido. Las discontinuidades superficiales son mas f±cilmente detectadas que las subsuperficiales.
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Relaci±n se±al-Ruido. Se considera como ruido cualquier variaci±n que altere o interfiera la respuesta del sistema. Es la relaci±n entre las se±ales de inter±s y las no deseadas. Las fuentes mas comunes de ruido son las variaciones en la rugosidad de la superficie, la geometr±a y la homogeneidad. Otros ruidos pueden ser fuentes externas como, m±quinas de soldar, motores el±ctricos y generadores.
Principales aplicaciones de la inspecci±n por corrientes de Eddy
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Conductividad el±ctrica.
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Clasificaci±n de aleaciones.
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Control de tratamientos t±rmicos ( tama±o de grano, dureza, esfuerzos residuales).
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Espesor de recubrimientos.
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Espesor de cadminizados, n±quel electroless.
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Permeabilidad magn±tica.
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Separaci±n de aleaciones (materiales magn±ticos)
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Profundidades de tratamientos superficiales.
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Condici±n de tratamiento t±rmico. (materiales magn±ticos).
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Espesor de cadminizados, n±quel electroless
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Geometr±a ( dimensiones).
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Espesores (materiales delgados)
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Homogeneidad.
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Detecci±n de fallas.
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Grietas
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Segregaciones.
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Costuras.
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Inclusiones.
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Picaduras.
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Corrosi±n.
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Estructurales.
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Acoplamiento magn±tico.
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Espesor de aislamientos.
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Espesor de recubrimientos no met±licos.
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Di±metro.
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medición de la conductividad s .
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Calibrar el equipo con un patrón de cobre s 1 = 100 %
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Punto de correlaci±n con el patrón de referencia de s 2 conocida.
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Punto determinado por el material de prueba s 3 desconocida.
medición de espesores.
Materiales aislantes sobre cobre conductores
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Ajuste con el patrón de medición ( Se realiza sobre la placa del material sin recubrimiento)
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Punto de correlaci±n con el patrón de referencia ( Recubrimiento de espesor conocido )
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Punto determinado por el espesor del recubrimiento de prueba (Recubrimiento de espesor desconocido )
Fuente: Monografias.com
Mas información: Wikipedia (corrientes de Foucault)
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