Wirbelstromprüfung

Wirbelstromprüfungen - Mechanik & Mechanik

Mit Hilfe der Wirbelstromprüfung können elektrische leitende Werkstoffe auf Porositäten, Verunreinigungen und Rissbildungen im Oberflächenbereich geprüft werden. Die Wirbelstromprüfung basiert auf dem Grundsatz der elektro-magnetischen Induktivität. Dazu wird zunächst in einer Erregerwicklung, durch die Wechselspannung fließt, ein sich stetig veränderndes magnetisches Feld (Primärfeld) aufgebaut. Durch dieses Wechselmagnetfeld wird ein ringförmiger Stromfluß in der Umgebung der Metalloberfläche hervorgerufen, der auch als Strudelstrom bekannt ist[bewegen Sie die Mouse über das Bild].

Diese Wirbelspannung verändert sich entsprechend dem magnetischen Wechselfeld. Sie können in Analogie zu den Spiralströmen der Anregungsspule gesehen werden und so auch ein elektrisches Feld (Sekundärfeld) auslösen. Die von Wirbelströmen im Bauteil induzierten sekundären Magnetfelder sind entgegengesetzt zum externen Hauptmagnetfeld der Anregungsspule ausgerichtet (Lenz'sche Regel). Dadurch wird das primäre Feld geschwächt und es bildet sich ein etwas schwächeres Gesamtmagnetfeld[Bewegen Sie die Mouse über das Bild und entfernen Sie es wieder].

Abhängig davon, wie gut oder schlecht die zu untersuchende Fläche den elektrischen Widerstand führt, entstehen mehr oder weniger hohe Wirbelsäule. Das wirkt sich direkt auf die Kraft des Sekundärfelds und damit auf das gesamte Feld aus. Das sekundäre Feld und damit das gesamte Feld wird durch die magnetische Eigenschaft der zu untersuchenden Fläche beeinflusst.

Durch Risse, Porositäten oder andere Einschlüsse verändern sich die elektrische und elektrische Eigenschaft in der Regel erheblich, so dass sich dort das gesamte Magnetfeld ausbreitet. Der Magnetfeldänderung dienen als Fehlernachweis. Beachten Sie, dass letztendlich nur das gesamte Feld physisch vorkommt. Primär- und Sekundärfeld sind nicht in sich selbst existent, da sie sich mit dem gesamten Feld überschneiden und in der Wirklichkeit nicht separat sind.

Zur Erkennung des Gesamtfeldes oder seiner Veränderung wird wieder der Induktions-Effekt verwendet. Durch das sich stetig ändernde Summenfeld wird in einer anderen Wicklung (Empfängerspule) eine induktive Spannung ausgelöst. Die in der Empfangsspule vorhandene Spannung ist letztendlich eine Messgrösse, da sich die Spannung an der Empfangsspule mit der Veränderung des Gesamtfeldes verändert. Die Empfangsspule ist bei so genannten Abtastspulen unmittelbar in die Anregungsspule eingelassen.

Dabei wird nicht die induktive Spannung einer Empfangsspule erfasst, sondern die wesentlich feinfühligere Spannung der Empfangsspule.