《涡流检测》PPT课件

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1、书名：涡流检测ISBN：978-7-111-41811-5作者：任吉林出版社：机械工业出版社本书配有电子课件涡流检测ppt课件涡流检测仪器与器材宋凯南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室涡流检测ppt课件目录2.2涡流检测仪器2.1涡流传感器2.3试样与辅助装置2涡流检测仪器与器材涡流检测ppt课件一、概述第一代产品－－分立元件，单频，一维显示第二代产品－－集成电路、平面阻抗，二维显示第三代产品－－软硬件一体、多频、混频第四代产品－－数字化、多通道技术、频谱分析、涡流成像第五代产品－－DSP技术、阵列技术、集成技术、通

2、信技术等多技术相互融合涡流检测ppt课件按用途探伤仪材料分选仪（电导率仪）测厚仪多功能检测仪技术特性单频涡流多频涡流远场涡流多通道涡流（涡流阵列检测）涡流扫描成像电扰动涡流低频电磁场视频涡流焊缝涡流检测涡流检测ppt课件低频涡流检测系统金属材料涡流分选系统SMART-97专用于飞行器检测SMART-2005智能涡流/超声检测仪涡流检测ppt课件§2.1涡流传感器涡流检测ppt课件检测元件检测线圈激励和拾取信号根据被检构件设计不同类型和大小的传感器受温度影响较小，可适用于高温检测霍尔传感器等元件拾取磁场信息温度影响大灵敏度

3、差异较大涡流检测ppt课件按感应方式自感式（参量式）互感式（变压器式）涡流检测ppt课件按应用方式外穿过式内穿过式放置式涡流检测ppt课件按比较方式绝对式自比较式他比较式线圈与仪器的连接方式电桥连接绝对式差动式涡流探头检测的缺陷类型环绕型线圈：管材或棒材，对纵向且在径向具有不同深度的裂纹、折叠、未焊透等检测灵敏度高；差动式线圈对长条状缺陷端部敏感，对中间区域无信号；对于管、棒的分层缺陷，信号较小；放置式线圈：裂纹检测灵敏度高；腐蚀坑采用自比差动式线圈信号变化平缓；分层缺陷难以发现；垂直于试件表面的裂纹，涡流垂直开裂面，探

4、头以何种角度扫过缺陷，涡流响应都基本一致。优点缺点绝对式线圈1.对材料性能或形状的突变或缓慢变化敏感2.混合信号易区分出来3.显示缺陷的整个长度1.温度不稳定而引起漂移2.对探头的颤动差动式敏感差动式线圈1.不会因为温度不稳定而引起漂移2.对探头的颤动的敏感度比绝对式低3.灵敏度比较高.1.对平缓变化不敏感，缓变伤可能漏检2.可能产生难于解释的信号线圈电感的计算§2.2涡流检测仪器涡流检测仪器原理性仪器幅值显示仪器阻抗平面分析显示涡流仪1、激励电路激励信号发生器主要是给涡流探头提供所需频率的正弦波激励信号；分立器件：电路

5、简单、易起振、频率稳定性较好，但是功耗很高，容易产生杂波，不易精确调节振荡频率集成芯片：能产生多种波形，且具有频率范围广、精度高、频率稳定等诸多优点，如MAX038数字合成：能够产生任意波形并达到很高的频率。但外围电路复杂、成本较高，如AD9833MAX038是MAXIM公司宽带波形发生器，产生1Hz-20MHz宽频带、高精度、占空比可调的正弦波、三角波或矩形波；各种波形的输出幅度可达2V（峰—峰）；可实现占空比和频率调节。ADI公司生产AD9833，产生正弦波、三角波、方波输出。AD9833无需外接元件，输出频率和相位

6、都可通过软件编程，易于调节，频率寄存器是28位的，主频时钟为25MHz时，精度为0.1Hz，主频时钟为1MHz时，精度可以达到0.004Hz。查询表包括幅值和相位信息，映射成正弦波幅度的数字量信号，取DAC输出模拟量，AD9833输出的正弦波信号幅度只有0.6V－0.8V左右，并且包含有高次谐波分量，不能直接作为探头的激励信号，必须经过滤波、放大和驱动电路后才能加载到检测探头之上。有源滤波器的传递函数（A点到B点）为：其中为有源滤波器通带增益；＝1/(R29*C100)为特征角频率；Q为等效品质因数，当其为0.707时幅

7、频响应较平坦，当大于0.707时，将出现峰值；B点到C点为一反相放大电路，将激励信号进一步放大，放大增益为加载到探头上的激励信号不光要有一定的电压大小，还要有一定的驱动电流，而一般运放的电流驱动能力只有20mA左右，不能满足要求。其中R41和R43为三极管Q1和Q3的导通提供偏置电压；当VD正弦波正半波时，Q3和Q2导通；当VD为正弦波负半波时，Q1和Q4导通；R55和R56选取的越小，E点可提供的驱动电流越大2、桥式电路理想状态下，电源内阻Z0趋近为0;电源加在AB两端的电压为：CD间输出电压为:检测工件，Z3变成了Z

8、3+ΔZ3,则输出为：若电桥平衡，则输出电压的变化为:考虑到,上式可近似为：阻抗线圈变化率桥臂比桥臂系数桥臂系数对灵敏度的影响

9、K

10、取决于a和Ψ，可见a=1和Ψ＝180º时，

11、K

12、有最大值。谐振:K可获得最大值；但在某一状态下谐振，而另一状态可能会失谐，灵敏度变化较大；M---A的实部N---A的虚部Ψ---A的相位