Funktionsweise des Wechselfeld-Streuflussverfahrens
Streuflussprüfung AC
Bei der Wechselfeld-Streuflussprüfung (engl. alternating field oder AC) magnetisieren zwei umlaufende Magnetisierungsjoche, die von einem Wechselstrom durchflossen werden, das Prüfmaterial berührungslos in Querrichtung. Der magnetische Fluss konzentriert sich an der Materialoberfläche und ist so besonders empfindlich für den Nachweis µm-kleiner Oberflächenfehler ab ca. 100 µm Tiefe. Der Abstand zwischen Joch und Prüfmaterial beträgt wenige Millimeter. Zwischen den Jochschenkeln befinden sich Prüfschuhe mit geschützten Sonden, welche die Oberfläche berührend abtasten.
Die „punktförmig“ wirkende Sonde erfasst in jedem Moment nur einen sehr kleinen Teil der gesamten Oberfläche. Somit stellt bereits ein sehr kleiner Materialfehler prozentual gesehen eine große Störung dar. Bei fehlerfreiem Material bildet der Magnetfluss einen geschlossenen Kreis im Material.
Der eigentliche Streufluss entsteht an oberflächenoffenen Fehlern. Je höher die Frequenz der Joche eingestellt ist, desto näher an der Oberfläche fließt der Magnetisierungsstrom (Skin-Effekt). An Fehlern im Material tritt der Magnetfluss über dem Fehler an der Materialoberfläche aus. Dies wird als Streufluss bezeichnet und ist letztendlich als Signal auf der Bedienoberfläche zu sehen.
Funktionsweise des Gleichfeld-Streuflussverfahrens
Streuflussprüfung DC
Das Gleichfeld-Streuflussverfahren (engl. constant field oder kurz DC) magnetisiert den gesamten Materialquerschnitt. So lassen sich Fehler an einer Rohraußen- und Rohrinnenoberfläche erkennen. Die Nachweisbarkeit von Innenfehlern nimmt mit zunehmender Wanddicke ab.
Zur Detektion von längsorientierten Fehlern wird der Magnetfluss zirkulär mit zwei rotierenden Jochen aufgebaut (s. Abbildung links). Die rotierenden Magnetfeldsensoren nehmen den an Fehlstellen austretenden Streufluss auf.
Für die Detektion von querorientierten Fehlern wird der Magnetfluss durch zwei in Längsrichtung stationär angeordnete, umfassende Spulen erzeugt (s. Abbildung rechts). Mehrere, stationär am Umfang angeordnete, Magnetfeldsensoren nehmen den austretenden Streufluss auf.
