Magnetic particle inspection

การตรวจสอบอนุภาคแม่เหล็ก (MPI) เป็นกระบวนการทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) สำหรับการตรวจจับพื้นผิวและความต่อเนื่องของพื้นผิวใต้ผิวดินตื้นในวัสดุที่เป็นแม่เหล็ก เช่น เหล็ก นิกเกิล โคบอลต์ และโลหะผสมบางชนิด กระบวนการนี้ทำให้สนามแม่เหล็กเป็นส่วนหนึ่ง ชิ้นงานสามารถถูกทำให้เป็นแม่เหล็กได้โดยการทำให้เป็นแม่เหล็กโดยตรงหรือโดยอ้อม การทำให้เป็นแม่เหล็กโดยตรงเกิดขึ้นเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านวัตถุทดสอบและเกิดสนามแม่เหล็กขึ้นในวัสดุ การทำให้เป็นแม่เหล็กโดยอ้อมเกิดขึ้นเมื่อไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านวัตถุทดสอบ แต่มีสนามแม่เหล็กจากแหล่งภายนอก เส้นแรงแม่เหล็กตั้งฉากกับทิศทางของกระแสไฟฟ้า ซึ่งอาจเป็นกระแสสลับ (AC) หรือกระแสตรงบางรูปแบบ (AC ที่แก้ไขแล้ว)

การปรากฏตัวของพื้นผิวหรือความไม่ต่อเนื่องของพื้นผิวใต้ผิวดินในวัสดุทำให้ฟลักซ์แม่เหล็กรั่วไหล เนื่องจากอากาศไม่สามารถรองรับสนามแม่เหล็กต่อหน่วยปริมาตรได้มากเท่ากับโลหะ

เพื่อระบุการรั่วไหล อนุภาคเหล็ก ไม่ว่าจะแห้งหรือในสารแขวนลอยเปียก จะถูกนำไปใช้กับชิ้นส่วน สิ่งเหล่านี้ถูกดึงดูดไปยังบริเวณที่มีการรั่วไหลของฟลักซ์และสร้างสิ่งที่เรียกว่าสิ่งบ่งชี้ ซึ่งได้รับการประเมินเพื่อกำหนดลักษณะ สาเหตุ และแนวทางปฏิบัติ หากมี

Equipment

ประเภทของกระแสไฟฟ้าที่ใช้

กระแสไฟฟ้าที่ใช้ในการตรวจสอบอนุภาคแม่เหล็กมีหลายประเภท ในการเลือกกระแสไฟที่เหมาะสม เราจำเป็นต้องพิจารณาถึงรูปทรงของชิ้นส่วน วัสดุ ประเภทของความไม่ต่อเนื่องที่เราต้องการ และสนามแม่เหล็กจะต้องเจาะเข้าไปในชิ้นส่วนได้ไกลแค่ไหน

กระแสสลับ (AC) มักใช้เพื่อตรวจจับความไม่ต่อเนื่องของพื้นผิว การใช้ไฟฟ้ากระแสสลับเพื่อตรวจจับความไม่ต่อเนื่องของพื้นผิวนั้นถูกจำกัดเนื่องจากสิ่งที่เรียกว่าเอฟเฟกต์ผิวหนัง ซึ่งกระแสไฟไหลไปตามพื้นผิวของชิ้นส่วน เนื่องจากกระแสไฟฟ้าสลับขั้วที่ 50 ถึง 60 รอบต่อวินาที จึงไม่ทะลุผ่านพื้นผิวของวัตถุทดสอบมากนัก ซึ่งหมายความว่าโดเมนแม่เหล็กจะถูกจัดตำแหน่งเท่ากับระยะทางที่กระแสไฟ AC เจาะเข้าไปในชิ้นส่วนเท่านั้น ความถี่ของกระแสสลับเป็นตัวกำหนดความลึกของการเจาะ

DC แบบเต็มคลื่น[ต้องการการชี้แจง - การสนทนา] (FWDC) ใช้เพื่อตรวจจับความไม่ต่อเนื่องของพื้นผิวที่ไฟฟ้ากระแสสลับไม่สามารถเจาะลึกพอที่จะดึงดูดส่วนที่เป็นแม่เหล็กได้ในระดับความลึกที่ต้องการ ปริมาณการแทรกซึมของแม่เหล็กขึ้นอยู่กับปริมาณกระแสที่ไหลผ่านส่วนนั้น[1] DC ยังถูกจำกัดบนชิ้นส่วนหน้าตัดที่มีขนาดใหญ่มากในแง่ของประสิทธิภาพที่จะทำให้ชิ้นส่วนเป็นแม่เหล็ก

DC แบบครึ่งคลื่น (HWDC, DC แบบพัลซิ่ง) ทำงานคล้ายกับ DC แบบเต็มคลื่น แต่ช่วยให้ตรวจจับการบ่งชี้การแตกหักของพื้นผิวและมีการเจาะแม่เหล็กเข้าไปในชิ้นส่วนมากกว่า FWDC HWDC มีประโยชน์สำหรับกระบวนการตรวจสอบ เนื่องจากช่วยเคลื่อนย้ายอนุภาคแม่เหล็กในระหว่างการอาบน้ำของวัตถุทดสอบ ความช่วยเหลือในการเคลื่อนย้ายอนุภาคเกิดจากรูปคลื่นของกระแสครึ่งคลื่นเป็นจังหวะ ในพัลส์แม็กทั่วไป 0.5 วินาที มีกระแส 15 พัลส์โดยใช้ HWDC สิ่งนี้ทำให้อนุภาคมีโอกาสสัมผัสกับพื้นที่การรั่วไหลของสนามแม่เหล็กมากขึ้น

แม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับเป็นวิธีที่นิยมใช้ในการค้นหาข้อบ่งชี้การแตกหักของพื้นผิว การใช้แม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อค้นหาสิ่งบ่งชี้ใต้ผิวดินเป็นเรื่องยาก แม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับเป็นวิธีที่ดีกว่าในการตรวจจับการบ่งชี้พื้นผิวมากกว่า HWDC, DC หรือแม่เหล็กถาวร ในขณะที่ DC บางรูปแบบจะดีกว่าสำหรับข้อบกพร่องใต้ผิวดิน