Ein zerstörungsfreies Prüfverfahren, bei dem wechselnde Magnetfelder verwendet werden, um Wirbelströme in elektrisch leitfähigen Materialien zu induzieren und Abweichungen dieser Ströme durch Oberflächen‑ oder nahzur Oberfläche liegende Fehler, Geometrieänderungen oder Materialunterschiede zu erkennen.

Prinzip

Ein Wechselstrom in einer Sondenspule erzeugt ein zeitlich veränderliches Magnetfeld, das im Prüfobjekt zirkulierende Wirbelströme induziert; Fehler oder Änderungen der Leitfähigkeit bzw. Permeabilität verändern die Wirbelstromverteilung und die Impedanz der Sonde, welche gemessen und interpretiert wird.

Demonstration

Prüfung von Befestigungsbohrungen an einer Flugzeughaut mit einer Stiftsonde: ein am Bohrungsrand beginnender Riss stört die Wirbelströme und erzeugt eine charakteristische Impedanzänderung auf dem Messgerät, was eine weiterführende Untersuchung auslöst.

Fehlanwendung

Einsatz der Wirbelstromprüfung bei nichtleitenden Materialien, Ignorieren von Lift‑Off‑ und Krümmungseffekten, Verwendung falscher Sondefrequenzen oder Nichtberücksichtigung von Leitfähigkeits‑ und Beschichtungsvariationen, was zu Falschmeldungen oder übersehenen Fehlern führt.

Konsequenz

Bei korrekter Anwendung werden kleine Oberflächen‑ und Naheoberflächenfehler schnell gefunden, häufig ohne besondere Oberflächenvorbereitung, was In‑Service‑Prüfungen ermöglicht und Stillstandszeiten reduziert.

Umkehrung

Das Gegenstück sind Verfahren wie die Ultraschallprüfung oder die magnetische Teilchenprüfung, die auf anderen physikalischen Wechselwirkungen beruhen und andere Eindringtiefen, Material‑ und Empfindlichkeitsprofile bieten.

Abgrenzung

Begrenzt auf elektrisch leitfähige Materialien und vor allem wirksam für Oberflächen‑ und Naheoberflächenfehler; die Eindringtiefe hängt von der Frequenz ab und ist bei dicken oder sehr leitfähigen Bauteilen reduziert; nicht geeignet für tief liegende volumetrische Fehler.

Semantische Spannung

Es besteht Spannung in der Auswahl zwischen Wirbelstromprüfung und Ultraschall oder magnetischer Teilchenprüfung: Wirbelstrom ist schneller für Oberflächenprobleme bei Leitern, während Ultraschall tiefere Volumenfehler in mehr Materialien erkennt.

Synthese

Die Wirbelstromprüfung nutzt gezielt induzierte Ströme und Impedanzmessung zur Erkennung und Charakterisierung von Oberflächen- und Naheoberflächenanomalien in leitfähigen Materialien und wird wegen Geschwindigkeit und Empfindlichkeit genutzt, wenn Leitfähigkeit und Zugang stimmen.