Eddy Akımı – Girdap Akımları ile Muayene

Eddy Akımı – Girdap Akımları ile Muayene

4 Eylül 2018 Kapalı Yazar: admin

Eddy Akımı – Girdap Akımları Nedir ?

Malzeme bilimindeki gelişmeler üretim teknolojisinde, özellikle kalite kontrol konusunda gözle görünür bir değişikliğe neden olmuştur. Geniş bir uygulama alanı bulan tahribatsız muayeneler artık üretimin bir parçası konumuna gelmiştir. Tahribatsız muayenelerin bir çeşidi olan eddy akımı-girdap akımları ile muayene yöntemi de kalite kontrolün vazgeçilmez bir türü olmuştur.

Eddy Akımı – Girdap Akımları Tarihçesi

Girdap akımlarıyla muayene yöntemi, özellikle elektromanyetik alanın bulunması ve elektromanyetik endüksiyonun 1831 yılında Faraday tarafından keşfedilmesi ile ortaya çıkmıştır. 1879 yılında Hughes, yöntemin temel esaslarını ortaya koymuştur. Bir süre bu konu hakkında çalışma yapılmamış, 1940 – 1950 yılları arasında Förster yöntemi endüstriyel bir muayene durumuna dönüştürülmüştür.

Yöntemin Temel Prensibi

Üzerinden alternatif akım geçen bir bobin iletken, bir malzemeye yaklaştırılırsa bu malzeme içinde girdap akımları oluşur. Oluşan ilave manyetik alanın ya onu uyaran bobin, ya da ayrı bir bobin tarafından ölçülmesi bu yöntemin temel prensibi olarak düşünülebilir. Malzeme içindeki var olan kusurlar, geometrik ve metalurjik değişmeler elektriksel iletkenlik ve geçirgenlikte, dolayısıyla endüklenen girdap akımlarında yerel değişmelere neden olur. Girdap akımlarındaki bu değişmeler detektör yardımıyla uygun bir okuma cihazına gönderilir. Böylece malzemenin elektriksel, manyetik ve geometrik süreksizlikleri endirekt olarak ölçülmüş olmaktadır. Aşağıdaki şekilde eddy akımı – girdap akımları nın nasıl oluştuğu gösterilmektedir.

 

eddy akımı

eddy akımı – girdap akımları

Eddy akımı – girdap akımlarıyla muayene ilk zamanlar borulara uygulanmıştır. Boru yüzeylerindeki, iç kısımlardaki veya kaynak çatlaklarının belirlenmesi sağlanmıştır. Fakat gelişmeler sayesinde parçalara uygulanabilmektedir. Girdap akımlarının muayene parçasındaki herhangi bir hata karşısındaki durumu ise şöyle belirtilebilir;

Örneğin bir parçada bir çatlak var olsun, çatlağın etrafında dolaşan akım, süreksizlik nedeniyle kat edeceği yol artacak ve dolayısıyla girdap akımlarının karşılaşacağı direnç de artacaktır. Sağlam kesitteki akım değerini bildiğimize göre malzeme süreksiz olduğu kesitte, iletkenliğin değiştiği görülür.

Faktörler

eddy akımı – girdap akımlarıyla muayene çok kapsamlı bir yöntemdir. Bu yöntemdeki ölçümlerle malzeme hakkında bir karara varabilme durumu özellikle malzemenin özelliklerine bağlıdır. Yani malzemenin elektrik iletkenliği manyetikleme özelliklerine etki eden faktörler deney veya muayene sonuçlarını da etkiler. Bu nedenle bir malzemenin elektrik iletkenliği ve manyetiklenme özelliklerine etki eden faktörlerin bilinmesi uygun olur. Bu faktörler;

  • Kimyasal Yapı
  • Alaşım Yapısı
  • Kalıntılar
  • Kristal Yapısı
  • Sertlik
  • Metalurjik Dislokasyon ve Distorsiyon
  • Kafes Hataları

eddy akımı – girdap akımlarıyla muayene yönteminde işlem değişkenleri ;


1- Malzemenin İletkenliği

eddy akımı için oldukça önemli bir faktördür. Çünkü bu yöntem iletken malzemelere uygulanmaktadır. Malzemenin iletkenliği bilindiği gibi birçok faktörden etkilenir. Örnek olarak, malzemenin sertliği arttıkça iletkenliği de belli ölçüde artabilir…

2- Manyetik Geçirgenlik


Bu özellik, manyetik akım çizgilerini üzerinde toplayabilme özelliğidir. Endükleyicilerde ve bobinlerde, bobinin iç kısmı boş bırakılmaz. Bunun amacı; manyetik alan şiddetini arttırarak endüksiyonu arttırmaktır. Ferromanyetik malzemelerde elektrik iletkenliğine dayanan ölçümler yapılmak istenirse ilave bir doğru akım bobini ile deney parçası doyum derecesine kadar manyetikleştirilir.

3- Frekans Değeri

eddy akımı

eddy akımı

Her malzeme türüne ve parça şekline göre farklılık gösteren frekans değeri genel olarak 100KHz ile 6 MHz arasında bir değerdir. Frekans değeri yükseldikçe nüfuziyet derinliği de azalmaktadır. Bununla birlikte eddy akımı nın hassasiyeti artar. Kural olarak ince malzemelerde ve yüzeylerde yüksek frekans, kalın malzemelerde ve büyük derinliklerde düşük frekans kullanılır. Ayrıca manyetik malzemelerde düşük frekans, manyetik olmayan malzemelerde ise yüksek frekans kullanılır.

Eddy Akımı – Girdap Akımlarının Kullanım Alanları

eddy akımı

eddy akımı eşanjör kontrolü

Bunlar genel olarak şu şekilde sıralanabilir:

  • Fiziksel boyutlar, sertlik, ısıl işlem şartları, tane boyutu, manyetik geçirgenlik, elektriksel iletkenlik gibi şartların ve özelliklerinin belirlenmesi ve ölçülmesi,
  • Kaynak dikişlerindeki çatlakların, boşlukların belirlenmesi; döküm parçalarında cüruf ve kalıntıların belirlenmesi ( Ör : Eşanjör borularının kontrolü )
  • Farklı malzemelerin mikro yapı ve kimyasal bileşenleri yönünde incelenmesi
  • Manyetik malzemeler üzerindeki manyetik olmayan kaplamaların kalınlık ölçülmesi

eddy akımı – girdap akımları nın üstünlük ve eksiklikleri aşağıda listelendiği gibidir…

eddy akımı

Yöntemin Avantajları;

  • Yüzeysel veya yüzeye yakın iç hataların ( çatlak, gözenek vb. ) deteksiyonu. Çatlak derinliğinin tayini,
  • İnce levha malzemelerin veya ince cidarların kalınlıklarının ölçülmesi,
  • Kaplama, film ve boya kalınlıklarının ölçülmesi,
  • Malzeme cinsinin tayini,
  • Sertlik derecesinin ve derinliğinin ölçülmesi, Isıl işlemlerinin, dekarbürizasyonun ve plastik şekil verme işlemlerinin takibi.
  • İletkenlik, manyetik geçirgenlik gibi fiziksel özelliklerin tayini
  • Hafif alaşımlarda yangın veya ısıl hasarların tayini,
  • Manyetik alan doğrultusu ve şiddetinin ölçülmesi, malzemeler üzerindeki artık manyetikliğin tayini,
  • Metod, iletkenlik ve geçirgenlikteki değişmeler hassas olduğundan, yüzeydeki veya çatlaklardaki metal olmaya n pisliklere hassas değildir.
  • Muayene sistemi, elektromanyetik endüksiyonla çalışır. Bunun için deney parçası ile temas ve bağlantıya gerek yoktur.
  • Çok yüksek sıcaklıklara kadar muayene yapabilir. ( 1000ºC )
  • Sistemin uyarma frekansı yükseltilerek muayene süresi 0.001 sn’ye kadar kısaltılabilir.
  • Muayene edilen parça kuru olmalıdır. Dolayısı ile parça üzerindeki çeşitli muayeneler birlikte yapılabilir.
  • Yöntem otomasyona müsaittir.
  • Çok değişik çaplardaki borulara uygulanabilir.

eddy akımı

Yöntemin Dezavantajları;

  • İletken olmayan malzemelere uygulanamaz. Ancak bunun bir istisnası vardır; iletken bir malzeme üzerindeki iletken olmayan bir kaplama kalınlığının ölçülebilmesi bunlardan bir tanesidir.
  • Metalsel malzeme kalınlığı, ana metal ile kaplama malzemesinin iletkenlikleri arasında yeterli bir fark olduğu takdirde ölçülebilir.
  • İletkenlik ve geçirgenlik değerlerindeki lokal değişimler yöntemin hassasiyetini bozar.
  • Yüzey altı hataları derinleştikçe ölçüm zorlaşır. Bu değer 10 mm’yi geçtiğinde ancak özel problar kullanmak suretiyle inceleme yapılabilir.
  • Silindirik çubuklarda eksene dikey ince düzlemsel süreksizliklerin incelenmesi güçtür.
  • Yöntem üzerinde parçaların geometrik durumları etkili bir rol oynar.
  • Diğer yöntemlere göre zor bir yöntem olduğu için operatörlerin iyi bir eğitim alması gerekmektedir. Hataların tespiti yorum gerektirir.

 

Diğer bir NDT – Tahribatsız Muayene Yöntemi olan Manyetik Parçacık ile Muayene için Aşağıdaki Linke Tıklayınız…


https://www.metalurjimalzeme.net/manyetik-parcacik-ile-muayene/

 

Eddy Akımı ile ilgili faydalı bir video için aşağıdaki linke tıklayınız…

https://www.youtube.com/watch?v=zJ23gmS3KHY

Please follow and like us:
error