Wirbelstromprüfung Eindringtiefe

Eindringtiefen für die Wirbelstromprüfung

Je grösser die mechanische Durchlässigkeit oder die Relativpermeabilität bzw. je grösser die Testfrequenz, um so grösser ist die Konzentration der Ströme auf der Prüfobjektoberfläche und um so geringer ist die Standard-Eindringtiefe. Für die ausgewählten ganzzahligen Vielfachen der Standard-Eindringtiefe ? sind die Relativwirbelströme: 5?: -> 0,7 Prozent. Depth 2. Die Eindringtiefe wird auch als "effektive Eindringtiefe" oder "effektive Eindringtiefe" bezeichne.

Materialveränderungen oder Fehler in größerer Tiefe lassen sich in der Regel nicht mehr mit hinreichender Sensitivität sicher erkennen, da die Wirbelstromfestigkeit bereits zu weit gesunken ist. Prüflinge mit einer Wandstärke von mehr als 6? werden als " starkwandig " eingestuft; eine weitere Erhöhung der Wandstärke würde keine weitere Änderung des Messwertes an der Wirbelstromwicklung bewirken. Ausgehend von der Standard-Eindringtiefe kann so die Tiefenerkennungsfähigkeit unter Beachtung der vorhandenen Versuchsbedingungen (Materialeigenschaften und Prüffrequenz) überschlägig geschätzt werden.

Prüfung mit Wirbelstrom

Das Wirbelstromverfahren ist ein elektronisches Prüfverfahren zur nichtzerstörenden Materialprüfung. PrinzipIm Test werden Wirbelströme im zu prüfenden Werkstoff durch eine Magnetspule hervorgerufen, die ein magnetisches Wechselfeld auslöst. Während der Messungen wird die Induktion der Wirbelstrombelastung durch das vom Induktionswirbelstrom generierte magnetische Feld mittels eines Sensor erfasst, der in der Regel auch die Erregerwicklung beinhaltet.

Als Messparameter dienen die Schwingweite und die Phasenlage zum Exciter. Eine zweite Wicklung im Fühler wird in der Regel für die Messungen verwendet. Die Wirbelstromprüfung nutzt den Vorteil, dass die meisten Unreinheiten und Schäden in einem leitfähigem Werkstoff auch eine andere Wärmeleitfähigkeit oder -durchlässigkeit haben als das Original.

Weil das Meßsignal durch die drei Parameter Leitwert, Durchlässigkeit und Entfernung zwischen Sensor und Werkstoffoberfläche ermittelt wird, hat die Wirbelstromprüfung drei unterschiedliche Einsatzgebiete: Solange das Gut nicht beschädigt ist, ist auch sein elektrisches Verhalten gleichförmig und die Wirbelströme fliessen in ihm. Wenn der Prüfling zum Beispiel ein Gehäuse aus einem Fremdmaterial hat, dessen spezifische Beständigkeit geringer ist als die des übrigen Werkstoffs, ist die Strombelastbarkeit im Gehäuse höher als in der Umwelt.

In jedem Falle ändert sich die Wirbelstrom-Dichte gegenüber dem intakten Teil. In diesem Test werden Fühler eingesetzt, deren Wicklungen so umgeschaltet werden, dass kleine Veränderungen der Werkstoffeigenschaften oder der Sensorabstand zur Werkstoffoberfläche weitestgehend ausgeregelt werden. Nichtmagnetisches Material auf einem FE-MetallIn diesem Anwendungsfall wird der durch die Schichtdicke bestimmte Sensorabstand zur leitfähigen Fläche durch Messen der Schwingweite errechnet.

Nichtelektrisch leitendes Material auf einem NichteisenmetallDer Stromquerschnitt, der durch die leitfähige Lage fließt, nimmt mit zunehmender Mächtigkeit zu. Veränderungen der Wärmeleitfähigkeit oder Durchlässigkeit werden zur Ermittlung von Materialbedingungen, Härten, Wärmebehandlungen, Erkennung von Schweißungen oder zur Prüfung auf Verwechslungen verwendet. Die Eindringtiefe des Wirbelstromes (Skin-Effekt) verändert sich durch Änderung der Erregerfrequenz.