- Definición de corrientes
Eddy - Aplicaciones de las corriente
Eddy en Pruebas No Destructivas - Corrientes
Inducidas - Principios para la
generación de corrientes de Eddy - Principales aplicaciones
de la inspección por corrientes de
Eddy - Bibliografía
Las corrientes de Eddy empezaron a mencionarse desde
1824 por Dambey Argo y Jean B Focoult; pero su primera
aplicación a las pruebas no
destructivas data de 1879 con D. E. Hughes, quien las
empleó para diferenciar tamaños, formas y
composición de diferentes metales y
aleaciones.
Sin embargo, no fue hasta 1948 cuando el Instituto Reutlingen de
Alemania,
empezó el desarrollo de
la actual instrumentación de corrientes de
Eddy.
Esta basada en los principios de la
inducción electromagnética y es
utilizada para identificar o diferenciar entre una amplia
variedad de condiciones físicas, estructurales y
metalúrgicas en partes metálicas
ferromagnéticas y no ferromagnéticas, y en partes
no metálicas que sean eléctricamente
conductoras.
Las corrientes de Eddy son creadas usando la
inducción electromagnética, este método no
requiere contacto eléctrico 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 eléctrica, permeabilidad
magnética, tamaño de grano, condición de
tratamiento térmico, dureza y dimensiones físicas
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
metálico no magnético sobre un metal
magnético.
Ventajas:
- Se aplica a todos los metales, electroconductores y
aleaciones. - Alta velocidad de
prueba. - Medición exacta de la
conductividad. - Indicación inmediata.
- Detección de áreas de discontinuidades
muy pequeñas. ( 0.0387 mm2
–0.00006in2 ) - La mayoría de los equipos trabajan con
baterías y son portátiles. - La única unión entre el equipo y el
articulo bajo inspección es un campo
magnético, no existe posibilidad de dañar la
pieza.
Limitaciones:
- La capacidad de penetración esta restringida a
menos de 6 mm. - En algunos casos es difícil verificar los
metales ferromagnéticos. - Se aplica a todas las superficies formas uniformes y
regulares. - Los procedimientos
son aplicables únicamente a materiales
conductores. - No se puede identificar claramente la naturaleza
especifica de las discontinuidades. - Se requiere de personal
calificado para realizar la prueba.
Esta técnica consiste en generar corriente
eléctrica en un material conductor
La bobina A esta conectada a una batería a
través de un interruptor. Una segunda bobina B conectada a
un galvanómetro, esta colocada cerca cuando se cierra el
interruptor produciendo una corriente en la bobina A. Una
corriente momentánea es inducida en la bobina
B.
El principio de la prueba se basa en el proceso de
inducción electromagnética. El cual incluye una
bobina de prueba a través de la cual se hace pasar una
corriente
alterna. El flujo de la corriente variante en una bobina de
prueba produce un campo magnético variante alrededor de la
bobina, el cual es conocido como campo primario.
Cuando un objeto de prueba eléctricamente
conductor es colocado en el campo primario, una corriente
eléctrica será inducida en el objeto.
Las corrientes de Eddy son corrientes eléctricas
circulantes inducidas por un campo magnético alterno en un
conductor aislado . También se le conocen como corrientes
parásitas o corrientes de Focault.
En un material aislante no se induce las corrientes de
Eddy sin embargo el campo magnético 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 parámetros de la bobina
como:
- Inductancia
- Diámetro.
- Longitud.
- Espesor (ancho de la bobina)
- Numero de vueltas del alambre.
- Metal del corazón
de la bobina
Principios para la generación de corrientes de
Eddy
- Conductividad. La conductividad del material
varia de acuerdo a su composición química. - Cambios de temperatura. Cuando aumenta la
temperatura
la conductividad disminuye. - Esfuerzos. En un material debido al trabajo en
frío producen distorsión en la estructura. Este
proceso mecánico cambia la estructura la estructura de
grano y la dureza del material, cambiando su conductividad
eléctrica. - Dureza. La conductividad eléctrica
disminuye cuando la dureza aumenta. - Permeabilidad. En cualquier material es la
facilidad con la cual pueden establecer líneas de
fuerza
magnética. El aire tiene una
permeabilidad de 1.
La permeabilidad no es una constante para un material
y depende del campo magnético que se genere
m =
Permeabilidad
B = Flujo magnético (Gauss)
H = Fuerza magnetizante (Oesterd)
- Efecto pelicular. Es el resultado de la
interacción mutua entre las corrientes de
Eddy, la frecuencia de operación la conductividad del
objeto de prueba y la permeabilidad. - Efecto de borde. El campo
electromagnético 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
geométricos del objeto de prueba, estos son detectados
por la bobina antes de que ésta llegue al
limite. - Efecto de extremos. Este tipo de efecto sigue
la misma lógica que el efecto de borde, siendo la
señal que se observa cuando la bobina se aproxima al
extremo de un producto.
Este término es aplicable a la inspección de
barras o productos
tubulares. - Lift-Off. El campo electromagnético es
mas fuerte cerca de la bobina y se disipa conforme se aleja de
la misma. El acoplamiento electromagnético 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. - Factor de llenado. Es el término
utilizado para describir que también estará
electromagnéticamente acoplado un objeto a la bobina de
que lo rodea, o a la que está insertado. El factor de
llenado puede ser descrito como la relación
cuadrática entre los diámetros del objeto y la
bobina, que es una ecuación de la relación de
áreas.
h = Factor de
llenado
d = diámetro de la bobina
D = diámetro de la pieza
- 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. Daño
vibracional y corrosión. Las cuales causan que la
conductividad efectiva de un objeto de prueba sea reducido. Las
discontinuidades superficiales son mas fácilmente
detectadas que las subsuperficiales. - Relación señal-Ruido. Se
considera como ruido
cualquier variación que altere o interfiera la respuesta
del sistema. Es la
relación entre las señales de interés
y las no deseadas. Las fuentes mas
comunes de ruido son las variaciones en la rugosidad de la
superficie, la geometría y la homogeneidad. Otros ruidos
pueden ser fuentes externas como, máquinas
de soldar, motores
eléctricos y generadores.
Principales aplicaciones de la
inspección por corrientes de Eddy
VARIABLE | APLICACION |
Conductividad eléctrica. |
|
Permeabilidad magnética. |
|
Geometría ( dimensiones). |
|
Homogeneidad. | Detección de fallas.
|
Acoplamiento magnético. |
|
PRACTICA.
Medición de la conductividad s .
- Calibrar el equipo con un patrón de cobre
s 1 = 100 % - Punto de correlación con el patrón de
referencia de s 2
conocida. - Punto determinado por el material de prueba
s 3
desconocida.
Medición de espesores.
Materiales aislantes sobre cobre conductores
- Ajuste con el patrón de medición ( Se realiza sobre la placa del
material sin recubrimiento) - Punto de correlación con el patrón de
referencia ( Recubrimiento de espesor conocido ) - Punto determinado por el espesor del recubrimiento de
prueba (Recubrimiento de espesor desconocido )
"Apuntes para el
Laboratorio de Pruebas No
Destructivas". UPIICSA-IPN, Academia de Laboratorio de
Control de
Calidad, México
D.F., 2002
La siguiente tabla muestra los
trabajos publicados por el Ingenierio Ivan Escalona para quien
este interesado en consultar los diversos temas y bajar los
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TEMA | Link |
Administración – Código de | http://www.monografias.com/trabajos12/eticaplic/eticaplic |
Administración – Teoría de al Empresa | http://www.monografias.com/trabajos12/empre/empre |
Biología | |
Biología | /trabajos12/biolo/biolo |
Calidad – Elaboración de un |
|
Calidad – Gráficos de Control de Shewhart | /trabajos12/concalgra/concalgra |
Calidad – Sus origenes | /trabajos11/primdep/primdep |
Derecho – Artículo 14 y | /trabajos12/comex/comex |
Derecho – Contrato individual de | /trabajos12/contind/contind |
Derecho – Delitos patrimoniales | /trabajos12/derdeli/derdeli |
Derecho – Familia Civil | /trabajos12/derlafam/derlafam |
Derecho – Familia en el derecho | /trabajos12/dfamilien/dfamilien |
Derecho – Familia en el Derecho | /trabajos12/dlafamil/dlafamil |
Derecho – Garantías | /trabajos12/garin/garin |
Derecho – Juicio de amparo | /trabajos12/derjuic/derjuic |
Derecho – Legislación y | /trabajos13/legislac/legislac |
Derecho – Nociones de Derecho | /trabajos12/dnocmex/dnocmex |
Derecho – Nociones de derecho | /trabajos12/dernoc/dernoc |
Economia – Fundamentos de |
|
Estudio de Mecardo – Un | |
Estudio de Mercado – Aplicación |
|
/trabajos17/factibilidad/factibilidad | |
Evaluación de proyectos – Estudio |
|
Evaluación de Proyectos – Estudio | /trabajos16/evaluacion-ferrioni/evaluacion-ferrioni |
Filosofía – Antropología | /trabajos12/antrofil/antrofil |
Filosofía – Antropología | /trabajos12/wantrop/wantrop |
Filosofía – Cuestiones |
|
Filosofía – Definición de | /trabajos12/wfiloso/wfiloso |
/trabajos12/quienes/quienes | |
Filosofía – El Perfil del | /trabajos12/perfhom/perfhom |
Filosofía – Fraude | /trabajos12/frasi/frasi |
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Filosofía – La vida | /trabajos12/lavida/lavida |
Filosofía – México: | /trabajos12/nucul/nucul |
Filosofía – Sentido del Humor en la | /trabajos12/filyepes/filyepes |
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Ingeniería de Métodos – |
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Ingeniería de Métodos – |
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Neumática – Válvulas | /trabajos13/valhid/valhid |
Neumática – Válvulas | /trabajos13/valvidos/valvidos |
PCP – Balanceo de Líneas de |
|
PCP – Balanceo de Líneas de ensamble |
|
PCP – MRP |
|
PCP – Pronósticos | /trabajos13/placo/placo |
Pedagogía – Comparación de | /trabajos12/pedidact/pedidact |
Pedagogía – Conocimiento sensible | /trabajos12/pedyantr/pedyantr |
Pedagogía – Empresa y familia | /trabajos12/teoempres/teoempres |
Pedagogía – Filosofía de la | /trabajos12/pedfilo/pedfilo |
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Pedagogía – Psicopatología de | /trabajos12/pedpsic/pedpsic |
Pedagogía – Recensión del | /trabajos12/wpedag/wpedag |
Pruebas No Destructivas – |
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Psicología – El Poder | /trabajos12/elpoderde/elpoderde |
Psicología – Entender el Mundo de | /trabajos12/entenmun/entenmun |
Química – Curso de | /trabajos12/fisico/fisico |
Química – El | /trabajos12/atomo/atomo |
Ranma Manga | /trabajos12/ranma/ranma |
UPIICSA | /trabajos12/hlaunid/hlaunid |
Ing. Iván Escalona
Consultor Logística,
Ingeniero Industrial
,
Nota: Si deseas agregar un comentario o si tienes alguna
duda o queja sobre algún(os) trabajo(s) publicado(s),
puedes escribirme a los correos que se indican,
indicándome que trabajo fue el que revisaste escribiendo
el título del trabajo(s), también de donde eres y a
que te dedicas (si estudias, o trabajas) Siendo
específico, también la edad, si no los indicas en
el mail, borraré el correo y no podré ayudarte,
gracias.
– Estudios Universitarios: Unidad Profesional
Interdisciplinaria de Ingeniería y
Ciencias Sociales y Administrativas
(U.P.I.I.C.S.A.) del Instituto Politécnico Nacional
(I.P.N.)
– Centro Escolar Patoyac, (Incorporado a la
UNAM)
Origen: México