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Scintillografo: Holiday Detector o Spark Tester?


scintillografoIn Italia tutti sanno che cosa è un scintillografo, ma non tutti sanno che i modelli variano in Holiday Detector alimentati con corrente continua (batteria) e in Spark Tester alimentati con corrente alternata (rete 220 volt).  I modelli presenti nel mercato italiano sono per il maggior numero alimentati a corrente alternata e non sono spesso conosciute le caratteristiche e i vantaggi dei modelli a corrente continua idonei alle più svariate esigenze. 


Ci sono quattro diversi tipi di strumentazione (tester) ad alto voltaggio attualmente in uso nel mondo:

  • ALTA FREQUENZA A.C.
  • BASSA FREQUENZA A.C.
  • PULSATA D.C.
  • CONTINUA D.C.

Corrente alternata ad alta frequenza - Spark Tester
Questo è uno dei più antichi tipi di strumenti disponibili e utilizza una bobina per produrre l'alta tensione. Queste unità sono normalmente dotate di alimentazione e di tensioni superiori e sono raggiunti facilmente i 50.000 volt. Quando è in uso, per testare una superficie, si può osservare una scarica blu attorno all'elettrodo.
Si individua il danno se si trova un foro nella superficie che riduce lo scarico di corrente a una sola scintilla bianca. Poiché la tensione di uscita di questa apparecchiatura è ad alta frequenza e la forma d'onda contiene molti picchi di alta tensione, il metodo non può essere misurato da un misuratore convenzionale. Un modo per misurare la tensione è utilizzare il metodo Sphere-Gap come descritto nel BS358.
Un altro problema con questo tipo di apparecchiatura è l'effetto capacitivo di perdita. Poiché la tensione di uscita è in corrente alternata ad alta frequenza, la dimensione dell'elettrodo avrà un effetto marcato sulla tensione di uscita, in alcuni casi riducendosi così tanto che il test diventa inefficace. Anche, il materiale assorbirà una parte della potenza, questo perché il materiale non è perfetto per quanto riguarda le proprietà dielettriche. Grazie a questo fatto, l'elettrodo deve essere sempre in movimento e non può rimanere fermo per un certo periodo di tempo. L'inattività degli elettrodi può causare il riscaldamento localizzato nella ripartizione superficiale del materiale in esame.

Corrente alternata a bassa frequenza -
Spark Tester
Questi strumenti sono normalmente alimentati dalla rete e utilizzano trasformatori per intensificare la tensione di rete fino al livello richiesto. Possono essere piuttosto grandi e in grado di erogare quantità eccessive di potenza, è necessario anche qualche mezzo per limitare la corrente di uscita a un livello sicuro. Anche se l'uscita è corrente alternata a bassa frequenza (50 o 60 Hz), queste unità soffrono ancora degli stessi problemi dei modelli a corrente continua ad alta frequenza, ma in misura minore.
Un altro problema con i tipi più semplici di strumenti è che l'uscita dipende dalla tensione di rete, e come questa cambia, così sarà la tensione di uscita. Uno dei vantaggi principali nei tester a corrente alternata ad alta frequenza è che può essere incorporato un circuito di allarme per rilevare il guasto. Il circuito può essere progettato per azionare un segnalatore acustico o visivo.

Corrente continua a impulsi -
Holiday Detector
Questo è stato veramente il primo dei tester portatili ad essere alimentato a batterie e con peso leggero. Esso lavora sullo stesso principio di un condensatore in sistema di accensione a scarica utilizzato in molti circuiti di accensione auto. Il principio di funzionamento è che un condensatore è caricato fino ad una tensione massima di 400 volt che viene poi scaricata in una bobina di alta tensione producendo un impulso ad alta tensione di breve durata.
Ci sono due metodi utilizzati per controllare la tensione di uscita.
  • Il primo è quello di controllare la tensione a cui è applicato il condensatore e, così facendo, controllare la tensione di uscita. Il problema con questo tipo di controllo è che la tensione di prova si abbassa a seconda del carico sulla bobina di uscita, dimensione dell'elettrodo, spessore del materiale etc.
  • Il secondo modo è quello di far funzionare il generatore alla massima potenza e quindi utilizzare un predeterminato spinterometro attraverso l'uscita per limitare la massima tensione al livello richiesto.
Quest'ultimo è un metodo che migliora il comando dell'uscita, finché la scintilla sta saltando il gap, l'uscita viene controllata indipendentemente dal carico. Questi strumenti incorporano anche un circuito di allarme che dà un segnale positivo di guasto, quindi non è necessario rispettare effettivamente la scintilla.
Una seria obiezione all'uso del tester di impulsi è la difficoltà di regolare e misurare con precisione la tensione di picco (0,0002 a seconda della durata di 30 a 300 impulsi al secondo). In seguito, test sono troppo spesso effettuata applicando una tensione eccessivamente elevata e sconosciuta, con un danno conseguente al rivestimento altrimenti buono. Un'altra obiezione per motivi di sicurezza è che questo tipo di tester è in grado di produrre impulsi ad alta energia, e se l'operatore accidentalmente va in contatto con l'elettrodo di prova, lui o lei riceverà una scossa, e continuare a ricevere uno shock, perché il tester non si può dire che l'operatore è collegato attraverso l'uscita. Anche, se la frequenza degli impulsi è bassa (da 30 a 100) l'operatore può trovare difficoltà a rilasciare la loro presa a causa del fatto che la frequenza degli impulsi è vicina alla frequenza faradica dei muscoli motrici del corpo umano.

Corrente continua -
Holiday Detector

Questi sono tester portatili alimentati a batteria, la cui uscita varia da poche centinaia di volt a oltre 40,000 volt. Il principio di funzionamento è che la batteria aziona un oscillatore ad alta frequenza che converte la tensione della batteria da 12 volt in corrente continua ad una elevata tensione in corrente alternata. La tensione maggiore viene alimentata in un Ladder Cockcroft che intensifica la tensione e cambia la corrente da alternata a continua.
Il vantaggio principale di questo tipo di tester è che l'uscita è in corrente continua, e quindi, c'è potenza costante di tensione applicata alla superficie senza i problemi di assorbimento nel materiale. La corrente disegnata solo dal tester è la corrente di polarizzazione durante il test e una piccola perdita di corrente passa attraverso il materiale. Può essere incorporato anche un voltmetro per indicare continuamente la tensione di uscita. Questo strumento indica anche qualsiasi perdita di tensione a causa di umidità che causa un percorso alternativo di ritorno. La tensione di uscita può essere controllata cambiando dall'oscillatore l'uscita, così una gamma di tensioni di uscita sono facilmente e con precisione ottenibili da un singolo tester. Poiché l'uscita è  facilmente controllata, è possibile incorporare un circuito che controlla la tensione di uscita per correggere le variazioni di tensione della batteria e graduare le variazioni di corrente di carico di uscita.
Il tipo di tester con corrente continua ha anche un circuito di allarme per facilitare la rilevazione di difetti. Poiché l'uscita di potenza è continua, il circuito di allarme è  sufficientemente sensibile che permette l'esecuzione di test su substrati di cemento. Un altro vantaggio di questo tipo di tester è che l'oscillatore è adeguatamente progettato per rilevare la posizione di un difetto a meno di una predeterminata resistenza. Quindi, se l'operatore entra accidentalmente in contatto con l'elettrodo, egli riceve solo una scarica iniziale perchè la corrente di uscita viene ridotta ad un livello di sicurezza.
Differenze tra un strumento a Bassa Frequenza AC e un strumento a Continuo DC

Come scegliere il corretto tester
La prima cosa da decidere è il tipo di tester da utilizzare vale a dire: spugna o alta tensione. Consigliamo tester con spugna bagnata per rivestimenti fino a 350 micron, ma si deve ricordare che possono solo trovare un difetto in cui l'acqua è penetrata. Se è essenziale che non devono esistere difetti nel rivestimento, bisogna usare la tecnica ad alta tensione. Quando si utilizzano tensioni di prova da 1,000 a 5,000 volt, è importante che la tensione di prova sia stabile e che l'unità abbia un circuito di allarme perchè la scintilla è così piccola da essere perduta (non vista).
Con tensioni più elevate la scintilla può essere vista chiaramente, così un tester con corrente alternata ad alta frequenza può essere utilizzato (se i limiti di dimensione dell'elettrodo e di tensione instabile di uscita possono essere tollerati). Se il materiale da testare è di spessore uguale o superiore a 6,5 millimetri, potrebbe essere utilizzato uno dei tester ad alta tensione, ma se deve essere utilizzato un grande elettrodo solo i tester a corrente continua a impulsi e a corrente continua sono adatti.

Holiday Detector hanno uno scopo utile nel controllo di qualità e porosità dei rivestimenti se vengono utilizzati correttamente e con accortezza.
I test sono importanti e devono essere effettuati da personale competente e adeguatamente formato. Troppo spesso la responsabilità viene lasciata a personale inesperto.

L'azienda Buckleys Ltd, leader internazionale nella produzione di scintillografi, propone una vasta gamma di soluzioni adatta ad ogni esigenza di controllo per l'industria di batterie (box), i produttori di plastica, l'industria di teli di plastica, l'industria di stampaggio della plastica, i produttori e installatori di valvole, raccordi e condotte, applicatori di rivestimenti in vetro, gomma e plastica, applicatori di coating e verniciature, l'industria di cavi elettrici, applicatori di tetti e coperture, applicatori di rivestimenti su cemento.
Tutti i prodotti sono certificati a seconda dell'utilizzo in conformità a:

  • NACE TM0384-2002
  • NACE RP0188-99
  • AS 3894.2-2002
  • BS EN ISO 8289 (1)
  • BS EN 14654
  • BS EN ISO 8289 (2)
  • BS 7793-2
  • ISO 8289 A

Oltre alla produzione, fornisce assistenza tecnica e formativa personalizzata alle esigenze del proprio cliente. Inoltre è leader anche di apparecchiature di controllo della corrosione del territorio e del monitoraggio della corrosione subacquea.   

Appendice Sicurezza
Con il tester ad alta tensione, l'operatore deve essere in buona salute e non soffrire di  problematiche cardiache. Si raccomanda che il test deve essere condotto in zone ben libere da personale non coinvolto nella procedura di prova e in una posizione tale per cui la sorpresa di ricevere uno shock potrebbe causare un incidente correlato. Per esempio, l'operatore potrebbe cadere in test vicino a mobili o apparecchiature rotanti o in una posizione instabile.
Tutte le apparecchiature di prova che vengono azionate e utilizzate a mano non devono essere lasciate accese senza che l'operatore sia presente.

Appendice Pericolosità
Non utilizzare apparecchiature ad alta tensione di prova in qualsiasi ambiente combustibile o infiammabile, la tensione di prova causerà una scintilla che potrebbe causare un'esplosione. Pertanto, il responsabile della sicurezza deve essere consultato prima di procedere con un test.


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