آزمون جریان گردابی تیوب و لوله

Q: آزمون جریان گردابی بر چه اصل فیزیکی کار میکند؟

میدان متناوب کویل در ماده رسانا جریانهای گردابی القا میکند و تغییر پاسخ الکترومغناطیسی سامانه برای بررسی وضعیت قطعه تحلیل میشود.

Q: استاندارد یا قطعه مرجع در ET چه نقشی دارد؟

مرجع آزمون پاسخ شناختهشدهای برای تنظیم حساسیت و مقایسه عملکرد سیستم فراهم میکند؛ تفسیر نتیجه همچنان به روش و شرایط آزمون وابسته است.

حساسیت سطحی، فرکانس، ضریب پرشدگی و اثر ناحیه انتهایی به‌روزرسانی: ۲۰۲۶

آزمون جریان گردابی (Eddy Current Testing — ET) با القای الکترومغناطیسی به تغییرات هدایت الکتریکی، نفوذپذیری مغناطیسی، هندسه و ناپیوستگی‌ها پاسخ می‌دهد. این روش در تیوب‌های رسانا برای بررسی سطح و نواحی نزدیک به سطح کاربرد دارد. در فولادهای فرومغناطیس، بسته به روش آزمون، می‌توان از اشباع مغناطیسی برای کاهش اثر تغییرات نفوذپذیری استفاده کرد. ASTM E309 معیار پذیرش عمومی محصول را تعیین نمی‌کند؛ استاندارد مرجع (Reference Standard)، تنظیم حساسیت و اثر انتهایی (End Effect) باید در تفسیر نتیجه در نظر گرفته شوند.

اصول کار آزمون جریان گردابی و عوامل مؤثر بر سیگنال

در آزمون جریان گردابی (Eddy Current Testing، ET) جریان متناوب در کویل، میدان مغناطیسی متغیری ایجاد می‌کند و این میدان در ماده رسانا جریان‌های گردابی القا می‌کند. میدان ناشی از این جریان‌ها بر امپدانس کویل اثر می‌گذارد و دستگاه تغییرات دامنه و فاز سیگنال را ثبت می‌کند. ناپیوستگی‌ها می‌توانند مسیر جریان را تغییر دهند، اما هندسه قطعه، فاصله کویل یا پروب از سطح، ضخامت، وضعیت سطح، هدایت الکتریکی و نفوذپذیری مغناطیسی نیز بر سیگنال اثر دارند؛ بنابراین سیگنال دستگاه اندازه هندسی مستقیم یک ناپیوستگی نیست.

فرکانس بر اثر پوستی (Skin Effect) و عمق نفوذ مؤثر جریان‌های گردابی اثر می‌گذارد. نوع و آرایش کویل یا پروب و ضریب پرشدگی (Fill Factor) نیز حساسیت و ناحیه تحت بررسی را تغییر می‌دهند. سرعت حرکت قطعه باید با نرخ ثبت داده هماهنگ باشد تا تغییرات کوتاه در طول قطعه از دست نروند. در مواد فرومغناطیس، تغییرات نفوذپذیری می‌تواند سهم قابل توجهی از پاسخ را ایجاد کند و در برخی روش‌ها از اشباع مغناطیسی برای کاهش این اثر استفاده می‌شود.

نسخه قابل دانلودMANIK TRADING

دانلود جدول

متغیر	اثر	کنترل گزارش
فرکانس	عمق نفوذ و فاز پاسخ	Hz/kHz و دلیل انتخاب
نوع کویل/پراب (Coil/Probe)	پوشش سطح و جهت حساسیت	حلقوی (Encircling) / ثابت (Fixed) / چرخان (Rotating)
ضریب پرشدگی (Fill Factor)	کوپلینگ الکترومغناطیسی و دامنه سیگنال	قطر خارجی تیوب (OD) و قطر داخلی کویل (ID)
سرعت آزمون	نمونه‌برداری داده (Sampling) و قابلیت آشکارسازی	m/min و محدوده تجهیز
اشباع مغناطیسی	کاهش اثر نفوذپذیری مغناطیسی (Magnetic Permeability) در فولاد	سطح میدان و تنظیمات آزمون

پاسخ آزمون جریان گردابی به ناپیوستگی‌ها و تغییرات

نشانه ثبت‌شده در آزمون جریان گردابی (ET Indication) اندازه واقعی ناپیوستگی را مستقیماً نشان نمی‌دهد. شکل، دامنه و فاز سیگنال به نوع و جهت ناپیوستگی، خواص ماده، هندسه قطعه، آرایش پروب و تنظیمات دستگاه وابسته‌اند؛ بنابراین پاسخ باید با شرایط آزمون و پاسخ مرجع مقایسه و تفسیر شود.

نسخه قابل دانلودMANIK TRADING

دانلود جدول

عامل	پاسخ محتمل	محدودیت
ترک سطحی	قوی در جهت مناسب	جهت ترک و آرایش پراب مهم است
حفره یا فضای خالی (Pit / Void)	تغییر دامنه/فاز سیگنال	عمق زیاد پاسخ را کاهش می‌دهد
تغییر ضخامت دیواره (WT) / قطر خارجی (OD)	سیگنال هندسی	ممکن است با عیب اشتباه شود
تغییر متالورژی	تغییر هدایت الکتریکی / نفوذپذیری مغناطیسی	نیازمند جداسازی از عیب
انتهای تیوب	اثر انتهایی (End Effect) و ناحیه کم‌حساسیت	طول ناحیه انتهایی باید تعیین شود

پوشش آزمون و استاندارد مرجع

میزان پوشش واقعی آزمون به هندسه و آرایش کویل یا پروب، مسیر حرکت، سرعت آزمون، ابعاد قطعه و جهت ناپیوستگی وابسته است. نزدیک انتهای تیوب یا در محل تغییر ناگهانی هندسه، اثر انتهایی (End Effect) می‌تواند پاسخ را با ناحیه میانی متفاوت کند. وضعیت سطح، هدایت الکتریکی و نفوذپذیری مغناطیسی نیز بر حساسیت اثر دارند؛ بنابراین پوشش آزمون باید بر اساس ناحیه‌ای بیان شود که سیستم واقعاً با حساسیت موردنظر بررسی کرده است.

برای تنظیم حساسیت و مقایسه پاسخ سیستم از استاندارد یا لوله مرجع (Reference Standard / Reference Tube) استفاده می‌شود. مشخصات قطعه مرجع و ناپیوستگی‌های مصنوعی آن باید با روش آزمون و ویژگی‌هایی که قرار است آشکار شوند ارتباط داشته باشند. فرکانس، فاز و بهره (Gain) و سایر تنظیمات دستگاه با توجه به روش آزمون و پاسخ مرجع تنظیم می‌شوند. ابعاد یا آرایش اجباری شیار و سوراخ مرجع را نمی‌توان به‌صورت عمومی تعیین کرد و باید، هرجا الزام مشخصی وجود دارد، از روش یا استاندارد حاکم استخراج شود. بررسی دوره‌ای پاسخ مرجع نیز برای آشکارکردن تغییر تنظیم یا عملکرد سیستم به کار می‌رود.

نسخه قابل دانلودMANIK TRADING

دانلود جدول

جزء	ثبت لازم	هدف
جنس و ابعاد	نوع آلیاژ، قطر خارجی (OD) و ضخامت دیواره (WT)	پاسخ الکترومغناطیسی مشابه
ناپیوستگی مصنوعی	شیار/سوراخ مرجع (Notch / Hole) و ابعاد	تنظیم حساسیت قابل تکرار
محل عیب	سطح خارجی/داخلی (OD/ID) و درز/فلز پایه	پوشش ناحیه هدف
پاسخ مرجع	آستانه دامنه/فاز پاسخ	ثبت تنظیمات آزمون
تأیید دوره‌ای	زمان و نتیجه کنترل دوره‌ای	کنترل رانش سیگنال (Drift)

سؤالات متداول

آزمون جریان گردابی بر چه اصل فیزیکی کار می‌کند؟

میدان متناوب کویل در ماده رسانا جریان‌های گردابی القا می‌کند و تغییر پاسخ الکترومغناطیسی سامانه برای بررسی وضعیت قطعه تحلیل می‌شود.

چه عواملی شکل و دامنه سیگنال ET را تغییر می‌دهند؟

هدایت الکتریکی، نفوذپذیری مغناطیسی، هندسه، فرکانس، آرایش کویل یا پراب، سرعت آزمون و نوع و جهت ناپیوستگی بر سیگنال اثر می‌گذارند.

استاندارد یا قطعه مرجع در ET چه نقشی دارد؟

مرجع آزمون پاسخ شناخته‌شده‌ای برای تنظیم حساسیت و مقایسه عملکرد سیستم فراهم می‌کند؛ تفسیر نتیجه همچنان به روش و شرایط آزمون وابسته است.

منابع فنی

استانداردها و صفحات رسمی بررسی‌شده

ASTM E309 — Eddy Current Examination of Steel Tubular ProductsASTM E309

ASNT — Nondestructive Testing MethodsASNT

ویرایش استاندارد، گرید، ابعاد و شرایط پروژه باید پیش از تصمیم اجرایی از استاندارد، کد یا مشخصات فنی حاکم کنترل شوند.

برای بررسی مشخصات فنی و تأمین محصولات فولادی پروژه با MANIK TRADING تماس بگیرید.

تماس با ما

Eddy Current Testing of Pipe and Tube

Surface sensitivity, frequency, fill factor and end effect Updated: 2026

Eddy Current Testing (ET) uses electromagnetic induction and responds to electrical conductivity, magnetic permeability, geometry and discontinuities. It is widely used for rapid surface and near-surface examination of conductive tubing; ferromagnetic steel may require magnetic saturation to reduce permeability noise. ASTM E309 does not establish universal acceptance criteria, so reference standard, sensitivity and end effect must be documented.

Electromagnetic principle and ET setup variables

In Eddy Current Testing (ET), alternating current in a coil creates a changing magnetic field that induces circulating electrical currents in a conductive material. The distribution of these eddy currents depends on electrical conductivity, magnetic permeability, frequency and component geometry. The secondary magnetic field produced by the eddy currents changes coil impedance, and the instrument analyzes variations in the amplitude and phase of that response. A discontinuity can disturb current flow, but lift-off, fill factor, wall-thickness change, geometry, surface condition and changes in electromagnetic material properties can also generate signals; ET therefore does not directly measure “flaw size.”

Frequency affects skin effect and effective penetration while also changing phase response and signal-to-noise ratio. Coil or probe configuration and fill factor influence electromagnetic coupling and the region of sensitivity. Test speed has to remain compatible with sampling and data-acquisition rate so that short spatial responses are not lost. In ferromagnetic materials, permeability variation can dominate the response, and some techniques use magnetic saturation to stabilize that variable. The final setup is therefore an electromagnetic measurement configuration designed to separate the target response from geometry- and material-related noise.

Downloadable technical tableMANIK TRADING

Download table

Variable	Effect	Report control
Frequency	Penetration depth and phase response	Hz/kHz and selection basis
Coil/probe type	Coverage and orientation sensitivity	Encircling/fixed/rotating
Fill factor	Coupling and signal amplitude	Tube OD and coil ID
Test speed	Sampling and detectability	m/min and equipment range
Magnetic saturation	Reduces permeability noise in steel	Field level and setup

The reference standard anchors setup and evaluation

Notches, holes or reference areas must match the technique and target discontinuity in material, dimension, orientation and depth. Frequency, phase, gain, speed and probe are established against that reference and recorded.

ET response to discontinuities and variables

An ET indication is not automatically the true flaw size. An ET signal must be interpreted against the reference, setup and target discontinuity.

Downloadable technical tableMANIK TRADING

Download table

Factor	Likely response	Limitation
Surface crack	Strong with suitable orientation	Crack direction and probe matter
Pit/void	Amplitude/phase change	Deep location reduces response
WT/OD change	Geometric signal	May be confused with a flaw
Metallurgical change	Conductivity/permeability change	Must be separated from flaw response
Tube end	End effect and blind region	End-effect length must be established

Examination coverage and the role of a reference standard

Actual ET coverage is governed by coil or probe geometry and arrangement, scan path, test speed, component dimensions and discontinuity orientation. Near tube ends or abrupt geometric transitions, the electromagnetic field can change because of end effect, so the evaluable region can differ from the central portion of the tube. Electrical conductivity, magnetic permeability and surface condition also change sensitivity. Coverage therefore means the region that the electromagnetic field and data-acquisition system have actually interrogated at the established sensitivity, not merely the length that passed through the equipment.

A reference standard or reference tube provides a controlled response for standardizing the setup, establishing sensitivity and monitoring system stability. Material electromagnetic response, outside diameter and wall thickness, and the geometry and location of artificial reference discontinuities should be relevant to the technique and examination objective so that amplitude and phase responses are comparable. The reference is neither a complete model of a service flaw nor an acceptance criterion by itself; required notch, hole or reflector dimensions and mandatory configurations must come from the governing test method or standard. Periodic reference checks can reveal setup drift or changes in system performance.

Downloadable technical tableMANIK TRADING

Download table

Item	Required record	Purpose
Material and dimensions	Alloy, OD and WT	Comparable electromagnetic response
Artificial discontinuity	Notch/hole and dimensions	Repeatable sensitivity setting
Discontinuity location	OD/ID and seam/base metal	Target-zone coverage
Reference response	Amplitude/phase threshold	Setup record
Periodic verification	Time and check result	Control drift

Frequently Asked Questions

What physical principle does eddy current testing use?

An alternating coil field induces eddy currents in a conductive material, and changes in the electromagnetic system response are analysed.

What variables change an ET signal?

Electrical conductivity, magnetic permeability, geometry, frequency, coil or probe arrangement, test speed, and discontinuity type and orientation affect the signal.

What is the role of a reference standard or tube in ET?

The reference provides a known response for setting sensitivity and checking system response; interpretation still depends on the method and examination conditions.

Technical sources

Official standards and pages reviewed

ASTM E309 — Eddy Current Examination of Steel Tubular ProductsASTM E309

ASNT — Nondestructive Testing MethodsASNT

Verify edition-, grade-, dimension- and project-dependent requirements against the governing document before use.

Contact MANIK TRADING for project specification review and steel-product supply.

Contact