《涡流检测》PPT课件

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1、涡流检测——阻抗分析(EddyCurrentTes.)内容1涡流检测的物理基础2涡流检测的阻抗分析法3涡流检测的应用1、涡流检测原理？2、什么是交流电流的趋肤效应？3、什么叫涡流检测的标准渗透深度？它的表达式如何表示？4、什么是电导率？5、什么叫磁导率？它的表达式如何？复习关键词：涡流交流磁场交变磁力线激励线圈感生出反作用电流。涡流变化反作用电流也变化。测定反作用电流的变化测得涡流的变化得到试件的信息。f：电流频率，HZμr:相对磁导率，无量纲γ：电导率，s/m什么叫电导率？(1)定义或解释:电阻率的倒数为电导率.简称为：T.D.

2、S。σ=1/ρ(2)单位:在国际单位制中,电导率的单位是西门子/米(s/m)。(3)电导率的物理意义:是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强,反之越小。答：试件的磁性可用磁导率μ来描述。磁导率亦称“导磁系数”是描述磁性材料导磁能力的物理量，它的表达式为μ=В/Н,式中：μ--磁导率；В--磁感应强度；Н--磁场强度，通常使用的是磁介质的相对磁导率μr，其定义为磁导率μ与真空磁导率μ0之比.涡流检测的物理基础2如果电荷和电流随时间变化，电场和磁场发生相互作用：电流能够产生磁场，变化的磁场也能在导体中产生感应电动势和电流，

3、这种现象叫做电磁感应。1电磁感应定律楞次定律闭合回路中产生的感应电流有确定的方向，它总是企图使自己产生的通过回路面积的磁通量，去抵偿或反抗引起感应电流的磁通量的改变。楞次定律只确定了感应电动势和感应电流的方向，并没有确定感应电动势的大小。下法拉第电磁感应定律不论任何原因使穿过线圈的磁通量发生变化时，在线圈里就产生感应电动势，感应电动势的大小和磁通量对时间的变化率的负值成正比。如果线圈的电阻为R，则线圈里的感应电流为对于有n匝的串联线圈，在线圈中产生的总感应电动势为式中，k－比例常数，随单位制不同而异；－磁通量（Wb）；t－时间（s

4、）；－感应电动势（V）。负号表示感应电动势的方向总是企图反抗磁通的变化。2自感和互感自感：当电流通过回路时，变化的电流所产生的变化磁通也通过闭合回路。这样在回路中就激起感生电动势。这种由于回路中电流产生的磁通量变化，而在自己回路中激起感生电动势的现象称为自感现象，其感生电动势称为自感电动势。L－自感系数（H）互感：两线圈回路1和回路2，其中分别通以电流I1和I2，则任一回路中电流所产生的磁感应线将通过另一回路所包围的面积。其中任一回路电流发生变化时，其磁通量的变化，在另一回路中会产生感生电动势。两个载流回路相互激起感生电动势的现象

5、称为互感现象。互感电动势、－互感系数（H）3涡流检测中的电磁感应交流电路中电压E与电流I之间关系为：式中，Z－线圈阻抗（）E－外接电源电压（V）涡流检测的试验基础将两个线圈固定在一起。在线圈Ⅰ上输入交流电流，在线圈Ⅱ上接一个电压表，同时把这两个线圈放在金属块上面。线圈Ⅰ将激励出一个交变磁场。如果线圈Ⅰ、线圈Ⅱ和金属块靠的很近，以至于线圈Ⅰ所激励的磁场对线圈Ⅱ和金属块都有感应，那么在金属块中就会产生出涡流，而线圈Ⅱ中的电压表也相应地有一个读数。线圈Ⅰ是供激励磁场用的称为激励线圈；而线圈Ⅱ是供测量用的称为测试线圈。结论：电压表的读数会

6、随金属材料的导电率或导磁率的变化而发生相应的改变。电压表的读数会随金属材料的尺寸或厚度的变化而发生相应的改变。电压表的读数会随线圈与金属材料之间的距离的变化而发生相应的改变。涡流检测中的几种效应电压表读数随金属材料导电率或导磁率的变化而发生相应改变的现象，在涡流检测中我们称为导电率效应或导磁率效应。应用这个效应我们就可以用涡流法来测定各种金属材料的导电率或导磁率，也可以应用这个效应来进行金属材料的分选。电压表读数随金属材料的尺寸或厚度的变化而改变的现象，在涡流检测中我们称为尺寸效应。应用这个效应我们就可以用涡流检测法来测定金属薄板

7、的厚度，以及测定金属棒材的直径。电压表读数随线圈与金属块之间距离的变化而改变的现象，在涡流检测中我们称为“提离”效应。应用这个效应，我们就可以用涡流检测法来测定金属材料表面上的绝缘层的厚度。涡流探伤法主要是用于检查金属表面或近表面上的裂纹等缺陷。由于被检零件一旦发生了裂纹等缺陷，那么在零件的缺陷处不仅导电率或磁导率发生了变化，而且零件的尺寸也发生了相应的变化。所以涡流探伤法既应用了导电率或导磁率效应，也应用了尺寸效应。（1）、检测线圈的阻抗分析在涡流检测过程中，检测线圈与被检对象之间的电磁关系可以用两个线圈的耦合（被检对象相当于

8、次级线圈）来类比，为了了解涡流检测中被检对象的某些性质与检测线圈（相当于初级线圈）电参数之间的关系，需要对检测线圈进行阻抗分析。二、涡流检测的阻抗分析法在具有电阻、电感和电容的电路里，对交流电所起的阻碍作用叫做【阻抗】。阻抗常用Z表示。阻抗由电阻、