Procedimiento de ensayo de corrientes de Foucault.

Un procedimiento de realización de ensayos no destructivos de un sistema compuesto que comprende:proporcionar un sistema de material compuesto que comprende una resina curable que comprende,además, al menos una pluralidad de partículas detectables;

proporcionar un artículo

(100);

proporcionar al menos una sonda de medición que comprende:

una bobina excitadora (1410), y

al menos un sensor (1420);

disponer operativamente el sistema compuesto en relación con el artículo (100); y

utilizar el sensor (1420) para detectar las partículas detectables dentro del sistema compuesto;

caracterizado porque

la bobina excitadora (1410) tiene una densidad de espiras tal que la densidad de corriente aumenta deforma monótona desde el centro de la bobina a un borde exterior de la bobina.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11176935.

Solicitante: GENERAL ELECTRIC COMPANY.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1 RIVER ROAD SCHENECTADY, NY 12345 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: .

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION... > Investigación o análisis de materiales mediante... > G01N27/90 (utilizando las corrientes de Foucault)

PDF original: ES-2437929_T3.pdf

 

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Procedimiento de ensayo de corrientes de Foucault.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento de ensayo de corrientes de Foucault

La materia divulgada en el presente documento se refiere, en general, a procedimientos para el ensayo no destructivo in-situ de sistemas compuestos.

En muchas, si no en todas, las industrias manufactureras, los productos manufacturados y los procedimientos de fabricación de los mismos a menudo se ven afectados por los costos asociados a las piezas y el envío de los mismos. Por ejemplo, en muchas industrias, puede ser deseable producir piezas a la mayor escala posible, por ejemplo, tuberías para aplicaciones de perforación, o palas para aerogeneradores, pero aún haciéndolo de este modo seguirían presentando quizá desafíos de envío o costes insalvables. Por otra parte, la fabricación de piezas para tales aplicaciones a menor escala presenta a continuación el desafío de tener que montarlas sobre el terreno, con las consiguientes dificultades, incluyendo al menos la posibilidad de fallo de cualquiera de las uniones formadas en el conjunto del producto acabado.

Muchos procedimientos físicos de unión pueden ser preferibles para la formación de tales uniones desde el punto de vista de la fuerza, integridad y longevidad, pero también pueden presentarse un coste no deseado para las propias piezas, así como para sus costes de envío. Y los procedimientos de unión física no son infalibles.

Procedimientos de unión química pueden resultar ventajosos en aquellas aplicaciones donde los procedimientos de unión física resultan ser subóptimas. Sin embargo, las uniones químicas pueden, en general, ser menos fiables, y por lo tanto pueden requerir evaluaciones exhaustivas no destructivas antes de la utilización de los artículos que incorporen las uniones. En las aplicaciones en las que el montaje y la unión química se producen sobre el terreno, la evaluación no destructiva de la resistencia y/o integridad de la unión puede ser muy difícil. Por otra parte, los procedimientos convencionales para hacerlo llevan mucho tiempo, o son por el contrario costosos, requiriendo a menudo la utilización de expertos altamente cualificados en ensayos no destructivos (END) . En ciertas aplicaciones, los materiales que están unidos pueden interferir con procedimientos convencionales de END. Además, debido a que muchos procedimientos convencionales de END no son adecuados para ensayos in situ, la corrección en tiempo real de cualesquiera anomalías detectadas no es una posibilidad, y por lo tanto el uso de END no es factible durante el desarrollo de proceso, la fabricación y el montaje de juntas.

El documento US. 2010/0134098 proporciona sistemas de unión química capaces de ser interrogados de manera eficaz por medios útiles en una situación de campo, por lo que su integridad se puede evaluar in-situ. La capacidad

de realizar la evaluación in-situ (por ejemplo, durante la aplicación o el endurecimiento de la resina) ofrece la oportunidad de poner en práctica estrategias de corrección en tiempo real o de evaluar la integridad de unión durante el uso. Tales sistemas proporcionan ventajas adicionales respecto de los sistemas convencionales si no se requiere la puesta en práctica por expertos, y/o son adecuados para su uso con una gran variedad de materiales típicamente contraindicados para los procedimientos de END.

Se proporciona por la presente invención Un procedimiento para la realización de ensayos no destructivos de un sistema compuesto. Más específicamente, el procedimiento comprende proporcionar un sistema compuesto que comprende una resina curable que comprende, además, al menos una pluralidad de partículas detectables, así como un artículo. También se proporciona al menos una sonda de medición y comprende una bobina excitadora que tiene una densidad de corriente que aumenta de manera monótona desde el centro de la bobina a un borde exterior

de la bobina y un sensor. La sonda de medición es capaz de detectar la pluralidad de partículas detectables dentro del sistema compuesto. El sistema compuesto está dispuesto operativamente en relación con el artículo y el sensor utilizado para detectar las partículas detectables dentro del sistema compuesto.

Varias características, aspectos y ventajas de la presente invención se entenderán mejor cuando se lea la siguiente descripción detallada con referencia a los dibujos adjuntos en los que los caracteres similares representan partes 45 similares a lo largo de todos los dibujos, en los que:

La figura 1 es una vista en sección transversal de un sistema compuesto que incorpora un artículo de acuerdo con la técnica anterior;

La figura 2 es una es una vista en sección transversal de un sistema compuesto que incorpora un artículo de acuerdo con la técnica anterior;

La figura 3A es una vista esquemática de una excitación anti-paralela, de acuerdo con la técnica anterior; La figura 3B es un gráfico que representa la densidad de corriente típica a diferentes profundidades para la excitación anti-paralela mostrada en la figura 3A; La figura 3C es una vista esquemática de una excitación paralela, de acuerdo con la técnica anterior; La figura 3D es un gráfico que representa la densidad de corriente típica a diferentes profundidades para la 55 excitación paralela mostrada en la figura 3D; Figura 4A es una vista superior esquemática de una sonda de matriz de corrientes de Foucault de acuerdo con la técnica anterior, que comprende dos capas desviadas; La figura 4B es una vista superior esquemática de una sola capa de la sonda de matriz de corrientes de Foucault de dos capas mostrada en la figura 4A;

La figura 5 es un gráfico que muestra la respuesta de los elementos individuales de detección, así como una respuesta combinada de tres bobinas de detección, de la matriz mostrada en la figura 4;

La figura 6 es una vista esquemática de una sonda de matriz de corrientes de Foucault de acuerdo con la técnica anterior;

La figura 7A es una vista esquemática de una sonda de matriz de corrientes de Foucault de la técnica anterior en la que la vía de retorno es ortogonal a una bobina excitadora, de manera que un flujo magnético es paralelo a uno producido por la excitación; La figura 7B es una vista esquemática de una sonda de matriz de corrientes de Foucault de la técnica actual en la que la vía de retorno está en el plano de la bobina excitadora. La figura 8 es una vista esquemática de un artículo adicional de la técnica anterior; La figura 9 es un gráfico que representa los resultados obtenidos a partir de la medición de la señal de corrientes de Foucault obtenido a partir de un artículo similar al mostrado en la figura 8 usando una sonda convencional circular, una excitación paralela con la sonda convencional como la sonda de detección, y una excitación anti-paralela con la sonda convencional como la sonda de detección;

La figura 10 es una vista esquemática de un artículo adicional de la técnica anterior; La figura 11A es la imagen de la exploración de corrientes de Foucault para el artículo mostrado en la figura 10, cuando el sistema compuesto comprende una relación de 9:1 de la resina curable respecto del componente detectable, en peso; La figura 11B es la imagen de la exploración de corrientes de Foucault para el artículo mostrado en la figura 10, cuando el sistema compuesto comprende una relación de 9:02 de la resina curable respecto del componente detectable, en peso; La figura 12A muestra un artículo adicional de la técnica anterior, que comprende sólo una primera parte, constituida, además, por material eléctricamente conductor; La figura 12B muestra un artículo adicional de la técnica anterior, que comprende sólo una primera parte,

constituida, además, por material eléctricamente conductor, con un entrehierro dispuesto... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento de realización de ensayos no destructivos de un sistema compuesto que comprende:

proporcionar un sistema de material compuesto que comprende una resina curable que comprende,

además, al menos una pluralidad de partículas detectables; proporcionar un artículo (100) ; proporcionar al menos una sonda de medición que comprende:

una bobina excitadora (1410) , y 10 al menos un sensor (1420) ;

disponer operativamente el sistema compuesto en relación con el artículo (100) ; y utilizar el sensor (1420) para detectar las partículas detectables dentro del sistema compuesto;

caracterizado porque la bobina excitadora (1410) tiene una densidad de espiras tal que la densidad de corriente aumenta de forma monótona desde el centro de la bobina a un borde exterior de la bobina.

. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el al menos un sensor (1420) está situado en una superficie de detección separada de una superficie que comprende al menos una porción de la bobina excitadora (1410) .

3. - El procedimiento de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que sustancialmente toda la bobina excitadora 20 (1410) se encuentra dentro de la superficie de bobina excitadora.

4. El procedimiento de cualquier reivindicación anterior, en el que la densidad de corriente en la bobina excitadora es dada por la ecuación ln (1 + k*n) , en la que n es el número de espiras, y k es un número entre 0, 05 y 3.