涡流检测(相关知识)

《涡流检测(相关知识)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、涡流检测EddyCurrentTesting简称ET(1)法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律指出，通过闭合回路所包括的面积内的磁通量发生变化时，回路中将产生感生电动势。感生电动势E与闭合回路内的磁通量变化率成正比。式中：N——线圈的匝数；——磁通量的变化率：“-”——表示感生电动势反抗回路中的磁通的变化。1涡流检测的原理（2）自感与互感①自感当回路磁通量变化时，回路中会产生感生电动势。同样，当回路中通过的电流发生变化时，也会引起回路磁通变化，从而在回路中产生感生电动势。由于这种感生电动势是自感回路电路引起的，因此称为自感电动势，用表示。式中：L——自感系数，与线圈形

2、状、大小和匝数等有关：——回路中电流的变化率：“-”——表示自感电动势反抗回路中电路的变化。②互感当两个线圈互相靠近时，任何一个线圈的电流发生变化，都会引起另一个线圈内、磁通量的变化，从而在另一个线圈中产生感生电动势。这种两个靠近的截流回路电流发生变化时互相激起感生电动势的现象称为互感。当线圈1、2靠近时，线圈1中电流变化在线圈2中激起的感生电动势为，线圈2中的电流变化在线圈1中激起的感生电动势为：式中：M——互感系数，与两线圈形状、大小、匝数、相对位置等有关。线圈1中电流的变化率；线圈2中电流的变化率；表示互感电动势反抗回路中电流的变化。“—”（3）涡流检测原理涡流

3、检测的原理示意图如图所示：试件中的涡流与给试件施加交流磁场线圈的电流相反。由涡流所产生的交流磁场也产生交变磁力线，它通过激励线圈时又感生出反作用电流。如果工件中涡流变化，这个反作用电流也变化。测定它的变化，就可以测得涡流的变化，从而得到试件的信息。试件中涡流的分布及其电流大小由线圈的形状和尺寸，试验频率，导体的电导率，磁导率，形状和尺寸，导体与线圈间的距离以及导体表面的缺陷所决定的。因此，根据检测到的试件中的涡流，就可以取得关于试件材质，缺陷和形状尺寸等信息。由于激励电流和反作用电流的相位会出现一定差异，这个相位差随着试件的性质而改变，因此，常通过测量这个相位的变化来

4、检测试件的有关信息。这个相位的变化与线圈阻抗的变化密切相关，现在，大多数的涡流检测仪器都以阻抗分析法为基础，来识别各种引起涡流变化的因素。涡流检测定义及适用：涡流检测是建立在电磁感应原理基础之上的一种无损检测方法。当把导电试件置于交变磁场之中，在工件中就有感应电流存在，即产生涡流。工件自身物理性质（如电导率、磁导率、形状，尺寸和缺陷等）的变化，会导致涡流的变化。通过观测工件中涡流的变化，就可以判定工件的性质，状态，称为涡流检测。涡流检测只适用于检测导电材料由于涡流具有集肤效应，因此涡流检测只能检测表面和近表面的缺陷。由于试件形状的不同、检测部位的不同，所以检测线圈的形

5、状与接近试件的方式也不尽相同。为了适应各种检测的需要，人们设计了各种各样的检测线圈和涡流检测仪器。2涡流检测系统涡流检测系统包括涡流检测仪、检测线圈、对比试块等。一、涡流检测仪（1）涡流检测仪器的类别涡流检测仪是根据不同的检测目的，应用不同的方法抑制干扰信息，拾取有用信息的电子仪器。根据用途、使用、显示等不同分为以下几类。①按用途分ⅰ探伤仪ⅱ材料分选仪ⅲ测厚仪②按使用方式分ⅰ手动涡流仪ⅱ自动涡流仪③按显示方式分ⅰ图像显示ⅱ数字显示ⅲ指针显示此外，按信号处理方法不同还可以分为相位分析仪、频率分析仪、振幅分析仪等几种。二、涡流检测仪原理与组成涡流检测仪的工作原理是：振荡器

6、产生各种频率的振荡电流通过检测线圈产生交变磁场在试件中感生涡流。当试件存在缺陷或物性变化时，线圈电压发生变化，通过信号输出电路将线圈电压变化量输入放大器放大，经信号处理器消除各种干扰信号，最后将有信号输入显示器显示检测结果。一般的涡流检测仪主要由振荡器、探头(检测线圈）、信号输出电路、放大器、信号处理器、显示器、电源等部分组成，其方原理框图如下图所示。二、检测线圈（探头）（1）检测线圈的作用1.交变的激励电流作用下产生交变磁场，使试件感生涡流。2.拾取因试件物性变化引起涡流磁场变化的信息，并将其转换为电信号按用途分类的线圈（a)外穿过式（b)内穿过式（c)放置式(2)

7、检测线圈的种类1．按用途分1） 外穿过式线圈2） 内通过式线3） 放置式线圈2.按结构分（1）自感式线圈（2）互感式线圈图按结构分类的线圈（a）自感式（b）互感式3.按使用方式（1）绝对式线圈（2）自比式线圈（3）他比式线圈图按使用方式分类的线圈（a）绝对式（b）自比式（c）他比式三、对比试样涡流检测中的对比试样是按一定的用途设计制作的具有人工缺陷的试样，用于进行对比实验。（1）对比试样的用途1．测试设备的性能2．调节检测灵敏度3．验收产品质量（2）对试样的要求1．对比试样的材质、形状、尺寸、热处理状态和面状态与被检测试件相同，一般从被检试件上截取。