와전류 테스트에 대한 5가지 흥미로운 사실

알아야 할 사항 및 고려해야 할 요소

특수 금속으로 상당한 양의 작업을 수행하는 회사인 Metal Cutting Corporation은 종종 와전류 테스트(ECT)를 사용하여 재료에 균열 또는 보이드와 같은 결함이 있는지 검사합니다. 이 방법은 전자기 유도를 사용하여 금속을 포함한 전도성 물질의 표면 또는 하부 표면의 결함을 감지하고 특성화합니다. 결함을 감지하는 것 외에도 와전류 테스트 절차를 사용하여 두께와 전도도를 측정할 수 있습니다.

다음은 와전류 테스트에 대해 알아야 할 5가지 흥미로운 사항입니다.

와전류 테스트는 비파괴 테스트입니다

와전류 테스트는 다음을 보장하기 위해 검사를 수행하고 측정을 수행하기 위해 과학 및 산업에서 사용되는 기술 중 하나인 비파괴 테스트(NDT)의 중요한 방법입니다.

• 구조적 구성요소 및 시스템이 안정적이고 안전하며 비용 효율적으로 작동합니다.
• 테스트 자체는 부품이나 재료를 손상시키지 않고 향후 사용 및 기능에 영향을 미치지 않는 방식으로 수행됩니다.

사실 다양한 NDT 기술이 있으며 항상 새로운 기술이 개발되고 있습니다. 가장 기본적인 방법은 육안 검사로, 단순히 부품에서 눈에 보이는 표면 결함을 확인하거나 컴퓨터 제어 광학 시스템을 사용하여 구성 요소의 기능을 감지하고 측정할 수 있습니다.

NDT에 사용되는 기술 중 일부는 감마선이나 X선을 사용하여 결함을 찾거나 내부 특징을 보는 방사선 촬영(RT)과 같이 의학에서도 사용되기 때문에 친숙합니다. 또 다른 예로는 고주파 음파를 사용하여 결함이나 재료 특성의 변화를 감지하는 초음파 검사(UT)가 있습니다.

자기 입자 테스트(MT)는 강자성 물질의 자기장과 철 입자의 먼지를 사용하여 표면 결함의 가시적인 지표를 생성합니다. 누출 테스트(LT)는 전자 청취 장치에서 압력 게이지, 간단한 비눗방울 테스트에 이르기까지 다양한 방법을 사용하여 가압 부품의 누출을 찾습니다.

또 다른 방법은 음향 에너지의 폭발을 감지하여 결함을 찾는 음향 방출 테스트(AE)입니다. 우리는 가시성 또는 형광성 염료를 사용하는 침투 테스트(PT)를 사용하거나 사용하지 않고 두 번째로 가벼운 요소를 사용하여 누출 경로를 찾는 헬륨 누출 테스트를 자주 접합니다.

와전류 테스트(금속 절단에서 우리가 집중하는 NDT 기술)에서 전류(와전류)는 확장 및 붕괴 자기장에 노출시켜 전도성 물질에서 생성됩니다. 이러한 와전류의 강도를 측정할 수 있습니다. 재료의 결함이나 변경은 전류의 흐름을 방해하여 테스트 중인 재료 또는 부품의 문제를 알려줍니다.

일상 생활에서 매우 중요합니다.

모든 사람이 와전류 테스트 및 NDT에 대해 들어 본 것은 아니지만 이러한 방법은 일상 생활 전반에 걸쳐 영향을 미칩니다. 그 이유는 이러한 기술이 다양한 산업 분야에서 사용되기 때문입니다. 무엇보다도 구성 요소 오류로 인해 치명적인 손상과 손실이 발생할 수 있는 분야가 그렇습니다.

예를 들어, 와전류 테스트는 오일 및 가스 파이프라인, 원자로, 화학 제조 및 도시 수도 시스템과 같은 응용 분야의 튜브 및 기타 구조를 검사하는 데 사용됩니다. 휴대용 와전류 테스트 장비는 날개에서 착륙 장치까지 교량 및 항공기 부품의 균열을 찾는 등 현장의 현장 검사에 사용됩니다. 따라서 ECT 및 기타 비파괴 검사 방법은 공공 안전에 매우 중요하며 파이프라인 파손, 교량 붕괴 및 비행기 추락과 같은 재앙적인 사건을 예방하는 데 도움이 되는 역할을 합니다.

Metal Cutting에서 생산하는 금속 부품과 같은 작은 부품의 세계에서도 와전류 테스트는 덜 눈에 띄지만 여전히 매우 중요한 방식으로 안전에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 우리는 이 방법을 사용하여 제조 후 오랜 시간 집에서 멀리 떨어진 군인이 필요로 할 수 있는 야간 투시경용 부품의 유리 대 금속 봉인을 검사합니다.

모드에 따라 다른 프로브가 있음

와전류 테스트 장비에는 다양한 모양, 크기 및 구성으로 제공되는 테스트 프로브가 포함됩니다. 이 프로브는 테스트 코일의 배선 방식과 테스트 샘플과의 인터페이스 방식에 따라 작동 모드도 다릅니다.

예를 들어 절대 측정 프로브는 단일 코일을 사용하여 와전류를 생성하고 전류장의 변화를 감지하며 테스트 샘플의 단일 지점에서 판독값을 제공합니다. 차동 프로브는 두 개의 코일을 사용하여 불일치가 있을 수 있는 재료에서도 결함을 감지하기 위한 기본 비교를 제공합니다. 한 코일이 결함 위에 있고 다른 코일이 좋은 재료 위에 있을 때 차동 신호가 생성됩니다. 반사 및 하이브리드 프로브 모드도 있습니다.

교류(AC)는 코일(들) 내부와 주위에 팽창 및 붕괴 자기장을 생성하기 위해 코일을 통과합니다. 프로브가 전도성 물질(테스트 샘플) 옆에 위치할 때 이 변화하는 자기장이 샘플 내에 와전류를 생성합니다. 코일의 자기장과 와전류의 상호 작용을 통해 주파수, 진폭, 감도, 임피던스 및 테스트 샘플의 균열, 보이드 또는 기타 결함의 존재를 나타내는 기타 특성의 변화를 관찰하고 측정할 수 있습니다.

와전류 테스트에 영향을 미치는 많은 요소

와전류 테스트의 "레시피"를 구성하는 주파수, 진폭, 감도 등과 같은 설정 외에도 고려해야 할 다른 요소가 있습니다. 테스트 중인 재료 또는 부품. 일부는 유익한 반면 다른 일부는 효과를 보정하기 위해 설정을 조정하거나 다른 기술을 사용해야 할 수 있습니다.

분명히, 테스트 중인 재료의 전기 전도도(또는 재료에서 전자가 쉽게 흐르는 것으로 생각할 수 있는 것)는 투자율과 마찬가지로 생성하는 와전류의 흐름에 영향을 미칩니다. 투과성 측정은 재료를 분류하는 데 유용할 수 있지만 이 속성은 문제를 일으킬 수 있습니다. 예를 들어, 철 재료를 테스트할 때 투자율의 변화로 인해 생성되는 소위 "노이즈"는 탄소강 용접에 와전류 테스트를 사용하기 어렵게 만듭니다. 그러나 자기 포화, 다중 주파수 검사 또는 차동 코일 배열을 사용하여 문제를 극복할 수 있습니다.

소음에 대해 말하자면, 실제 실내 소음은 와전류 테스트에 영향을 줄 수 있는 물리적인 주변 요인입니다. 그러나 노이즈는 종종 필터링되어 더 깨끗한 신호를 생성할 수 있습니다. 테스트 샘플이 형상의 모서리 또는 급격한 변화가 있는 부품인 경우 와전류에 "에지 효과"라고 ​​하는 것이 있을 수 있습니다. 가장자리 근처에 프로브를 배치하고 균형을 유지하고 해당 거리에서 스캔하면 이 효과를 피할 수 있습니다. 마찬가지로, 복잡한 형상을 가진 샘플은 재료 자체의 결함이 아니라 형상의 변경으로 인해 잘못된 신호를 생성할 수 있습니다.

또 다른 중요한 고려 사항은 검사 코일 내부에서 검사된 튜브 또는 막대가 차지하는 공간을 설정하는 데 사용되는 코일 채우기 계수입니다. 코일과 테스트 샘플 사이의 올바른 허용치를 결정하면 스캔하는 동안 샘플이 자유롭게 움직일 수 있는지 확인하는 동시에 코일이 와전류를 생성하고 검사를 올바르게 수행할 수 있을 만큼 샘플에 충분히 가까이 있는지 확인할 수 있습니다.

와전류 테스트 코일을 통과하는 AC의 주파수는 테스트 재료에서 와전류 필드의 침투 깊이에 영향을 미칩니다. 재료의 깊이가 증가함에 따라 와전류 흐름의 강도가 감소합니다. 균열의 깊이는 와전류 테스트를 사용하여 정확하게 측정할 수 없으며 이 방법은 와전류의 흐름과 평행하게 흐르는 적층과 같은 결함도 감지하지 못합니다. 그러나 와전류의 흐름에 수직인 균열, 용접 융합 부족 및 기타 평면 불연속성이 감지됩니다.

ECT에 능숙한 금속 절단

여기 Metal Cutting에서는 와전류 테스트 절차를 자주 사용하여 텅스텐 및 몰리브덴 봉 및 기타 금속 부품에 균열, 구멍, 균열과 같은 잠재적인 문제가 있는지 검사합니다. 우리는 또한 ECT를 사용하여 유리에서 금속으로 밀봉하는 데 사용되는 둥근 막대, 평평한 리본 및 모세관에서 표면 결함을 찾습니다. (자세한 내용은 블로그 전자 제품의 유리 대 금속 밀봉 문제에서 읽을 수 있습니다. .)

우리가 고객을 대신하여 재료를 구매했든 고객이 처리할 재료를 제공했든, 우리는 공급업체나 고객과 이야기하여 그들이 자신의 와전류 테스트 장비에서 어떤 설정을 사용하는지 알아냅니다. 이를 통해 우리는 성공적인 ECT를 위한 상호 공유 레시피를 만들고, 필요에 따라 설정을 조정하고, 절대 또는 차동 측정을 사용하고, 다양한 코일 크기 및 도구 옵션 중에서 선택할 수 있습니다. ECT 코일을 통해 로드를 통과시키기 위해 우리는 또한 필 팩터에 세심한 주의를 기울이고 부싱을 사용하여 로드가 내부의 중앙에 위치하지만 코일에 닿지 않도록 위치를 지정합니다.

또한 우리는 종종 비교할 수 없는 내부 결함을 검사할 때 비교 기준으로 참조 샘플을 찾습니다. 참조 샘플을 사용하면 설정된 ECT 설정을 사용하여 찾을 결함을 찾을 가능성이 있는지 확인할 수 있습니다. 알려진 결함이 있는 샘플을 사용하여 필요에 따라 장비 설정을 조정하여 특정하고 확인된 결함을 찾을 수 있습니다.

좋은 참조 샘플을 찾는 것이 어려울 수 있습니다. 결국, 내부 결함을 확인하기 위해 샘플을 잘라서 열어서 향후 ECT 사용을 위해 샘플을 파괴하고 싶지는 않습니다. 그러나 우리는 공급업체 또는 고객이 테스트를 기반으로 하고 이전에 실패한 ECT 검사에 의해 입증된 표면 아래 결함이 있다고 생각하는 샘플을 사용할 수 있습니다. 외부 결함의 경우 공급업체 또는 고객과 협력하여 부품에 특정 표면 결함을 생성하려고 시도할 수 있으며 두 사람 모두 이를 참조 샘플로 사용할 수 있습니다.