Virvelströmsprovning (EC)

Vad är Virvelströmsprovning?

Virvelströmsprovning (Eddy Current Testing, ECT) är en elektromagnetisk oförstörande provningsmetod som kan tillämpas på alla elektriskt ledande material. Den kallas ibland även för "induktiv provning".

Tekniken kan användas för flera olika tillämpningar, såsom:

Sprickdetektion
Mätning av korrosion och materialtjocklek
Materialsortering
Identifiering av värmepåverkade zoner (HAZ)
Mätning av beläggnings- och skikttjocklek
Utvärdering av elektrisk konduktivitet
Detektion av metaller

Utrustningen för virvelströmsprovning består huvudsakligen av tre huvudkomponenter: en generator, en provningsspole och ett detekteringssystem, såsom en amperemeter eller ett oscilloskop.

I generatorn produceras en växelström som går genom provningsspolen. När strömmen passerar genom spolen alstras ett primärt magnetfält runt den. När spolen placeras över ett ledande provobjekt inducerar detta magnetfält virvelströmmar i materialets yta. Dessa strömmar skapar i sin tur ett sekundärt magnetfält som motverkar det primära fältet. Intensiteten hos det sekundära fältet i förhållande till det primära beror på materialets elektriska och magnetiska egenskaper.

Fördelar med virvelströmsprovning jämfört med andra sprickdetekteringsmetoder:

✔ Snabb metod – Kräver ingen förberedelse eller efterbearbetning av provobjektet.
✔ Ingen direktkontakt krävs – Provningsspolen behöver inte vidröra materialet, vilket möjliggör inspektion av målade ytor och även i nedsänkta miljöer.
✔ Låga driftskostnader – Inga förbrukningsmaterial behövs.
✔ Automatisering möjlig – Metoden kan användas för volyminspektion och integreras i automatiserade system.

Virvelströmsprovningens historia

Mellan 1775 och 1900 utvecklade och dokumenterade forskare som Coulomb, Ampère, Faraday, Ørsted, Arago, Maxwell och Kelvin mycket av den kunskap vi idag har om magnetism och elektromagnetism. Dessa principer utgör grunden för dagens elektromagnetiska OFP-metoder.

1820: Ørsted upptäcker det magnetfält som genereras av en elektrisk ström.
1824: Arago observerar att svängningarna hos en magnetiserad pendel kraftigt dämpas när den är nära ett icke-magnetiserat ledande material.
1831: Faraday formulerar principerna för elektromagnetisk induktion.
1873: Maxwell sammanfattar dessa upptäckter i sitt tvåbandsverk, vars ekvationer fortfarande är grundläggande inom elektromagnetism.

Under lång tid tillämpades inte dessa upptäckter inom industriell inspektion. Men från och med 1930-talet gjordes stora framsteg, särskilt av den tyske forskaren Dr. Friedrich Förster.

Dr. Förster genomförde banbrytande provningar och lade de teoretiska grunderna för virvelströmsprovning. Han utvecklade även specialiserad utrustning för denna metod.

Sedan Dr. Försters tidiga innovationer har tekniken för virvelströmsprovning utvecklats snabbt. Mellan 1975 och 1985 skedde betydande framsteg både inom utrustningsutveckling och tillämpning.

Från och med mitten av 1980-talet kom de första mikroprocessorbaserade instrumenten ut på marknaden, vilket möjliggjorde lagring av inspektionsdata, referensregister över defekter och loggning av indikationer under analys.