Introducción al análisis del ruido de Barkhausen: Parámetros de medición

Los parámetros de medición deben optimizarse para cada sensor, material y forma de pieza. Estos parámetros son la potencia de magnetización y la frecuencia de magnetización.

Optimización de la potencia de magnetización

La optimización de la potencia de magnetización optimiza la intensidad del campo magnético alterno que aplica el sensor de ruido de Barkhausen a la pieza medida. La optimización de la potencia de magnetización es importante para lograr la máxima sensibilidad al estado de tensión residual y a las diferencias microestructurales. Si el campo magnético es demasiado intenso, la pieza o el sensor se saturarán. Si el campo magnético es demasiado débil, la relación señal/ruido será deficiente. En ambos casos, la sensibilidad al estado de tensión residual y a las diferencias microestructurales es baja. La optimización de la potencia de magnetización se realiza ajustando la tensión de magnetización.

1. Seleccionar procedimiento

Existen dos procedimientos alternativos para determinar los parámetros de potencia de magnetización.

El procedimiento A es un método de un punto en el que la potencia de magnetización óptima se determina a partir del punto de saturación de magnetización. Es el método para situaciones en las que se desconoce el estado de tensión residual y la microestructura. Este método es más sencillo y no tan preciso como el procedimiento B.

El procedimiento B (recomendado) es un método de dos puntos en el que la potencia de magnetización es la relación más alta calculada a partir del valor de ruido Barkhausen alto y bajo. Este procedimiento requiere

  • Pieza/Punto “L” con dureza en el nivel óptimo, y tensión residual de compresión en el nivel óptimo = valor de ruido de Barkhausen bajo (Low).
  • Pieza/Punto “H” con dureza inferior a la óptima, y estado de tensión residual de compresión o tracción bajo = valor de ruido de Barkhausen alto (High).

NOTA: Con el procedimiento B, es posible determinar un parámetro óptimo para la máxima sensibilidad.

2. Preparación de las piezas

Seleccione la(s) pieza(s) o posiciones de medición y márquelas con un rotulador.

NOTA: Antes de medir, compruebe que la pieza y el sensor no estén sucios ni dañados. Limpie cuidadosamente la superficie de la muestra y del sensor con un paño que no suelte pelusa. En las superficies de contacto del sensor pueden utilizarse disolventes o jabones suaves. La muestra debe cubrirse con una ligera película de aceite para mejorar el contacto y el deslizamiento del sensor.
 

NOTA: Si la(s) pieza(s) tiene(n) magnetismo residual, debe(n) desmagnetizarse.

3. Preparación del sistema (consulte los detalles en el manual de instrucciones).

  • Instalación: Conecte los cables
  • Encienda el sistema
  • Comunicación: compruebe los ajustes de comunicación y software y conecte el software de registro de datos si es necesario
  • Establezca los ajustes de medición necesarios, por ejemplo, la frecuencia de magnetización (inicialmente 125 Hz).

4. Registro de los datos

  • Coloque el sensor sobre la pieza y asegúrese de que el contacto entre el sensor y la pieza es correcto.
  • Realice un barrrido automático de la tensión de magnetización con el software de adquisición de datos o Rollscan (también puede hacerse manualmente aumentando la tensión de magnetización paso a paso).
  • Repita el procedimiento 2 con la otra pieza o punto.

5. Analizar los datos y seleccionar el ajuste óptimo

Procedimiento A: Inicialmente, el nivel mp (parámetro magnetoelástico) aumenta a medida que se incrementa el voltaje. En algún momento, el nivel de mp comienza a aplanarse. Esto es característico de la saturación magnética y provoca una pérdida de sensibilidad del sistema. El ajuste adecuado para el voltaje suele estar entre la pendiente más pronunciada y la «»codo» de la curva antes de la saturación.
 

NOTA: En raras ocasiones es posible que no encuentre el punto de saturación. En ese caso, póngase en contacto con el servicio de asistencia de Stresstech.

Procedimiento B: Calcule la siguiente relación para cada ajuste de tensión: relación = mp H : mp L. El nivel óptimo de tensión de magnetización es el que da la relación más elevada.

NOTA: En raros casos con la pieza L es posible que no pueda obtener una señal de ruido Barkhausen decente con el voltaje de relación más alto. En ese caso, póngase en contacto con el servicio técnico de Stresstech.

Optimización de la frecuencia de magnetización

La frecuencia de magnetización más utilizada es 125 Hz, pero en algunos casos la optimización de la frecuencia da lugar a un aumento significativo de la sensibilidad a las condiciones de tensión residual y a las diferencias microestructurales. La frecuencia de magnetización afecta a la tensión de magnetización a la que se encuentra la relación más alta y, por este motivo, debe realizarse una optimización de la tensión de magnetización para cada frecuencia. Siga las instrucciones siguientes para optimizar la frecuencia de magnetización:

1. Seleccione las frecuencias de magnetización.

Seleccione las frecuencias, por ejemplo 50, 125, 250 y 500 Hz.

2. Optimizar la potencia de magnetización

Realice la optimización de la potencia de magnetización según el procedimiento B con todas las frecuencias seleccionadas individualmente (véanse las instrucciones para optimizar la potencia de magnetización).

3. Analizar el resultado.

Calcule la siguiente relación para cada combinación de tensión y frecuencia: Relación = mp H : mp L. La combinación óptima de tensión y frecuencia de magnetización es la que da la relación más alta.

NOTA: Puede comprobar diferentes frecuencias y pasos más pequeños. Por ejemplo, si 250 Hz da mejores resultados que 125 y 500 Hz, pruebe frecuencias cercanas a 250 Hz.