Virvelstrøm

Virvelstrømsprøving (ET)

Virvelstrømsprøving bygger på magnetiske induksjonsprinsipper og brukes til sprekksøking, tykkelsesmåling, måling av belegg og materialsortering av elektrisk ledende materialer.

Grunnprinsippene i virvelstrømsprøving har vært kjent i mer enn 100 år, men det er først etter annen verdenskrig at den elektroniske utvikling har gjort metoden anvendelig i industrien.
Virvelstrøm brukes mye ved overflateprøving av maskinerte deler, rør, stangemner, metallbånd og plater. Metoden egner seg også ypperlig til materialsortering.

En annen anvendelse er tykkelsesmåling av f.eks. ikke-ledende belegg som maling, og av metaller. Ved tykkelsesmåling av rør og metallbånd i produksjonsfasen er utstyret gjerne helautomatisk. Slikt måleutstyr har meget høy nøyaktighet (0,005 mm) og kan operere ved høy hastighet.

For tilstandskontroll av rør i varmevekslere er virvelstrøm den ledende prøvemetoden.
Virvelstrømsprøving har hatt visse problemer med metaller med høy permeabilitet som f. eks. stål. I senere tid er det utviklet utstyr som også egner seg godt for prøving av sveisede stålkonstruksjoner.

En egenskap ved virvelstrømsprøving er at metoden kan påvise overflatesprekker som er dekket av maling eller annet belegg. Denne egenskapen har gjort at metoden nå blir brukt til tilstandskontroll av sveisede konstruksjoner både på land og offshore. Virvelstrømmen har en viss inntrengningsdybde i metaller (0,5 til 10 mm), som varierer med materialegenskapene og utstyrstypen, derfor kan metoden også brukes for å påvise feil som ligger tett på overflaten. En av metodens fordeler er at resultatet kan registreres på data. Dette brukes bl. annet innen flyindustrien, som har høye krav til sporbarhet av prøvingsresultater.

Utstyr til virvelstrømsprøving består av følgende tre hoveddeler: Generator, spole og måleutstyr.

1. Generatoren brukes til å skaffe den nødvendige vekselstrøm til prøvingen.

2. Spolen anvendes til å indusere virvelstrømsfelt i prøveobjektet. Den registrerer også eventuelle endringer i prøveobjektets elektriske og magnetiske egenskaper når den beveges over objektet.

3. Måleutstyret registrerer endringer i magnetfeltet omkring spolen og gir denne informasjon til brukeren.

Det finnes mange utstyrstyper tilpasset det som skal prøves. De enkleste instrumentene har viserutslag for registrering av resultatet, men mer avansert oscilloskoputstyr viser resultatet todimensjonalt på en LCD-skjerm. Videre kan datamaskin tilkobles og prøvingsresultatet bearbeides ytterligere og presenteres på dataskjerm eller skrives ut.

Spolene er i mange forskjellige varianter, avhengig av hva de skal brukes til. For manuell prøving er det vanlig å bygge spolene inn i sonder av forskjellige fasonger, alt etter bruken. Eksempler er pensel-, spade-, split-, overflate- og ringsonde. Ved produksjon av lange prøvingsobjekt som rør og tråd, kan disse kjøres gjennom spolen. Da er virvelstrømsutstyret oftest helautomatisk.