涡流检测的基本原理

涡流检测,本质上是利用电磁感应原理。
无论什么原因,只要穿过闭合回路所包围曲面的磁通量发生变化,回路中就会有电流产生,这种由于回路磁通量变化而激发电流的现象叫做电磁感应现象,回路中所产生的电流叫做感应电流。
电路中含有两个相互耦合的线圈,若在原边线圈通以交流电,在电磁感应的作用下,在副边线圈中产生感应电流;反过来,感应电流又会影响原边线圈中的电流和电压的关系。如下图所示:

涡流检测的基本工作原理:

当载有交变电流的试验线圈靠近导体工件时,由于线圈产生的交变磁场会使导体感生出电流(即涡流)。涡流的大小、相位及流动形式受到工件性质(电导率、磁导率、形状、尺寸)及有无缺陷的影响产生变化,反作用于磁场使线圈的电压和阻抗发生变化。
因此通过仪器测出试验线圈电压或阻抗的变化,就可以判断被检工件的性质、状态及有无缺陷。

涡流检测特点

1、适用范围

a)工艺检查和最终产品检测:在制造工艺过程中进行质量控制,或在成品剔除不合格品。
b)在役检测:为机械零部件及热交换管等设施进行定期检验。
c)其他应用:金属薄板及涂层的测厚、材质分选、电导率测量等。

2、涡流检测的优点

a)检测时既不需要接触工件也不需要耦合剂,可在高温下进行检测。同时探头可延伸至远处检测,可有效对工件的狭窄区域及深孔壁等进行检测。
b)对表面和近表面缺陷的检测灵敏度很高。
c)对管、棒、线材的检测易于实现高速、高效率的自动化检测,可对检测结果进行数字化处理,然后储存、再现及数据处理。

3、涡流检测的局限

a)只适用于导电金属材料或能感生涡流的非金属材料的检测。
b)只适用于检测工件表面及近表面缺陷,不能检测工件深层的内部缺陷。
c)涡流效应的影响因素多,目前对缺陷的定性和定量还比较困难

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