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涡流检测的基本知识第一部分

来源: 作者:ndt 人气: 发布时间:2024-11-21
摘要:1.1涡流检测的基本原理 1.1.1涡流 涡流线圈中通过交流电(即外加交变磁场),在导体中产生的涡状电流。 1.1.2涡流检测的原理 电磁感应原理交变电场产生交变磁场,交变磁场产生交变电
1.1涡流检测的基本原理
 
1.1.1涡流
 
涡流—线圈中通过交流电(即外加交变磁场),在导体中产生的涡状电流。
 
1.1.2涡流检测的原理
 
磁感应原理—交变电场产生交变磁场,交变磁场产生交变电场。
 
线圈中通以交流电I→线圈周围产生交变磁场→导体中产生一个互感电流,无损检测资源网 即涡流IE→IE随原磁场H周期性交变→产生一个感应磁场HE
 
根据互感效应原理,HE要反抗原磁场H的变化,当
 
H↑——HE与H反方向;
 
H↓——HE与H同方向;
 
最终达到一种HE与H的动态平衡。
 
当线圈处在导体有伤处时,涡流的正常流动被伤所干扰,即IE发生变化→HE随之发生变化→原来的平衡被破坏→原线圈感受到这种变化,即通过电流I反馈回来一个信号,我们称之为涡流信号。
 
涡流信号被接受→记录→分析,这就是涡流检测的基本原理。
 
一个简单的涡流检测系统包括:
 
ü 振荡器(高频)
 
ü 检测线圈
 
ü 指示器
 
1.1.3产生涡流的基本条件
 
ü 线圈——检测线圈/探头
 
ü 交流电——检测仪
 
ü 导体——试件
 
1.1.4影响涡流检测的要素
 
ü 试件的性质
 
ü 检测线圈和检测仪器的结构和性能
 
ü 检测线圈和被检试件的配合,包括间距、相对运动等。
 
1.1.5涡流检测的特点
 
ü 只适用于导电材料,金属材料、少数非金属材料如石墨等。
 
导体→涡流
 
ü 特别适用于导电试件表面和亚表面检测。
 
外加激励磁场的频率↑→涡流越趋于试件表面→表面涡流密度De越大→表面的检测灵敏度↑
 
ü 特别注意信号的处理。
 
试件的化学成分、试件尺寸、内应力、冷加工、热处理各种缺陷→电导率变化→涡流信号变化
 
磁导率→试件饱和磁化,消除磁导率u的变化
 
为了区分各种因素对涡流的影响、特别重视信号的处理
 
ü 不需耦合剂
 
电磁波——波动性+粒子性
 
UT超声波——波动性,机械波
 
ü 检测速度极快,易实现自动化。
 
ü 适用于高温金属的检测
 
前提:高温下金属仍具导电性;检测非接触进行。
 
ü 涡流检测不仅适用于探伤,而且可用来测厚,测几何形状,以及测定试件物理性能和不同金属的分选等。
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