Esclarecendo as normas ASTM E2297 e E3022: Um guia para normas relacionadas à luminária UV para ensaio não destrutivo

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Uma visão geral prática de duas normas comuns da indústria para luminárias ultravioleta utilizadas em ensaios não destrutivos

David Geis - Gerente de Produto

 

 

Os códigos e normas da indústria, são documentos técnicos publicados que estabelecem procedimentos, instruções ou especificações projetados para maximizar a confiabilidade de produtos, materiais e serviços, proporcionando uniformidade entre aplicações, empresas, indústrias e países.

O objetivo de todas as normas é fazer com que os produtos funcionem melhor, torná-los mais seguros, aumentar a compatibilidade e abordar questões específicas do setor, mas, com tantas normas sobrepostas, pode ser difícil saber quais fazem mais sentido para você.

Neste artigo, daremos informações detalhadas sobre duas das normas mais comuns para as luminárias de luz ultravioleta para ensaios não destrutivos, ASTM E2297 e ASTM E3022.

 

ASTM E2297

Norma padrão para uso de luminárias de luz ultravioleta UV-A, luz visível (luz branca) e medidores utilizados nos pétodos de Partículas Magnéticas e Líquidos Penetrantes

Este documento oferece informações gerais e requisitos para luminárias de luz ultravioleta, medidores de luz ultravioleta e de luz branca, quando utilizados em ensaios não destrutivos fluorescentes. A E2297 se aplica igualmente à inspeção por partículas magnéticas (mencionada por ASTM E1444 e ASTM E3024) e aos métodos de ensaio de líquido penetrante (mencionados por ASTM E1417 e ASTM E165).

Para fontes de luz UV, a norma E2297 oferece detalhes sobre luminárias de vapor de mercúrio e luminárias específicas - as luminárias de luz LED são abordadas pela ASTM E3022. Embora o espectro de emissão seja ligeiramente diferente em cada tipo de luminária, todos requerem um filtro UV-A para garantir que somente a luz UV-A seja emitida.

  • Luminárias de vapor de mercúrio vêm em dois tipos: baixa pressão (lâmpadas de tubo fluorescente) e média pressão (luminárias portáteis).
  • Luminárias especializadas incluem boroscópios, lâmpadas tipo lápis e lâmpadas de microdescarga (MDL ou MPXL), lâmpadas de xénon e lâmpadas de descarga de alta intensidade (HID).

Para os medidores de luz ultravioleta, a E2297 informa a faixa de sensibilidade adequada e a calibração requerida para aplicações de ensaio não destrutivo fluorescente. A faixa UV-A é definida como 320–400 nm, e um radiômetro adequado deve incluir filtros para restringir a resposta do medidor a esta faixa. Radiômetros oferecem leituras em unidades de µW/cm2.

A norma E2297 também informa a faixa de sensibilidade e a calibração adequadas para luxímetros - medidores de luz visível (luz branca). Para a realização de ensaios não destrutivos, a faixa de luz visível é definida como 400–760 nm. Assim como nos radiômetros, o luxímetro precisa incluir filtros para restringir a resposta à faixa adequada. Muitos medidores no nível do varejo não possuem filtros adequados para medir nessa faixa e, portanto, não são adequados para uso em aplicações de ensaios não destrutivos. Os luxímetros oferecem leituras de iluminação nas unidades FC ou lux.

Uma nota importante — a E2297 notifica que os luxímetros não possuem habilidade para medir a emissão visível a partir de fontes UV-A. Isso porque eles não foram projetados para medir baixos níveis de luz visível na presença de UV-A intenso e os resultados são inferiores à precisão do sistema de medição.

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ASTM E3022

Norma padrão para medição de características de emissão e requisitos para luminárias de luz LED ultravioleta utilizadas em ensaios de líquidos penetrantes e partículas magnéticas fluorescentes

Este documento estabelece os requisitos de desempenho para luminárias LED de luz ultravioleta. Assim como a E2297, aplica-se igualmente à inspeção por partículas magnéticas (mencionada por E1444 e E3024) e ao ensaio de líquido penetrante (mencionado por E1417 e E165). Entretanto, ao contrário da E2297, que fornece informações gerais e requisitos para os fabricantes de luminárias UV para ensaio não destrutivo, a E3022 detalha os procedimentos e coleta de dados necessários para os fabricantes de luminárias LED UV a fim de certificar suas luminárias UV para uso em ensaio não destrutivo e não se destina a ser referenciado pelos usuários de luminárias UV.

Para uma luminária UV-A ser certificada como em conformidade com a E3022, o fabricante precisa satisfazer dois níveis de certificação: 1) teste do tipo do modelo para qualificar o projeto da luminária e 2) teste da unidade individual para mostrar que uma luminária específica está em conformidade.

  1. Teste do tipo do modelo inclui um perfil de feixe ou traçado, distância mínima de trabalho para um feixe uniforme, temperatura máxima da luminária durante operação contínua, tempo de estabilização (tempo desde o acionamento até a irradiação UV estar estável) e perfil de transmissão de filtro UV-A. A análise do espectro de emissão também é exigida, em temperatura ambiente e também na temperatura nominal máxima de funcionamento da luminária. Essa análise inclui comprimento de onda de pico, largura total à meia altura (FWHM), maior comprimento de onda a meia altura (LWHM) e irradiação na faixa de excitação (347–382 nm). Luminárias alimentadas em linha requerem o teste de ondulação de corrente de acionamento do LED; luminárias alimentadas por bateria requerem um traçado ou tempo de descarga até que a irradiação caia abaixo de 1.000 µW/cm2. Um certificado do fabricante, que inclua os resultados dos testes de tipo do modelo, é necessário para cada modelo de luminária produzido.
  2. Teste de unidade individual inclui o espectro de emissão (comprimento do pico de onda, FWHM, LWHM e irradiação de excitação) e a irradiação máxima à 38 cm. Um certificado de conformidade do fabricante é exigido para cada uma das luminárias.

Embora a E3022 detalhe os requisitos do fabricante para luminárias LED, ela não inclui inspeções efetuadas pelo usuário. As inspeções com intensidade UV-A e a integridade da luminária são as mesmas tanto para as luminárias LED, como para outras fontes de luz UV. Os requisitos do usuário para as inspeções de desempenho do sistema em luminárias UV são detalhados em E165 ou E1417 para ensaio de líquido penetrante e em E1444 ou E3024 para ensaio de partícula magnética.

 

Visão geral de padrões de ensaio não destrutivo aplicáveis à iluminação ultravioleta

 

ASTM E1417 Instruções para realização de ensaio de líquido penetrante, inclusive inspeções de desempenho do sistema para iluminação UV. Comumente usado na indústria aeroespacial.

ASTM E1444 Instruções para realização de ensaio de partícula magnética, inclusive inspeções de desempenho do sistema para iluminação UV. Comumente usado na indústria aeroespacial.

ASTM E165 Instruções para realização de ensaio de líquido penetrante em aplicações industriais gerais, inclusive inspeções de desempenho do sistema para iluminação UV.

ASTM E2297 Informações gerais e requisitos para fontes UV tradicionais, radiômetros UV e luxímetros quando usados em ensaio não destrutivo fluorescente.

ASTM E3022 Requisitos de desempenho para luminárias LED UV destinados principalmente a fabricantes de luminárias UV. 

ASTM E3024 Instruções para realização de ensaio de partícula magnética em aplicações industriais gerais, inclusive inspeções de desempenho do sistema para iluminação UV.

RRES 90061 Especificações Rolls-Royce para luminárias LED UV que inclui requisitos para usuários e para fabricantes de luminárias.

 

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