涡电流原理及探伤技术介绍

3.涡电流产生机理
1.將载有交流电之激发线圈接近金属物体，使得金 属导体引发交流磁场，感应产生旋涡状电流。 2.产生的感应电流之振幅及相位會随导体特性(如导 电率、导磁系数)差异而变化，这些涡电流亦感应 交变磁场，以改变线圈之磁场。
三、涡电流在检测方面的应用
１、探伤：检测金属表面或次表面之瑕疵。 ２、检测物性： （a）检测金属物理性质（如导电率）。 （b）识别、控制热处理及加工条件。 ３、测量尺寸及定位： （a） 测量金属薄片及薄管厚度 (b) 测量涂层膜厚 (c) 精密测量微小尺寸变化
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二、涡电流的产生
1.涡电流产生的基本电路
2.交流电的振幅与相位

頻率：f = 1/T (Hz，1/sec)渦電流檢測頻率5 × 102~ 5 × 106Hz 角頻率：ω=2πf=2π/T 單位時間所繞的徑度 (rad/s) 正弦波的交流電流：i=I0Sinωt i：交流電瞬時值 I0：交流電最大值，即振幅 ωt：表示在時間t，交流電之相位 同理正弦波的交流電壓亦可表示為 υ=V0Sinωt 若正弦波有一相角 i=I0Sin(ωt＋θ)
2.通过检测线圈交变磁场的变化,可以 达到对导电体检测的目的.因此,利用涡流探 伤技术,可以检测导电物体上的表面和近表 面缺陷、涂镀层厚度、热处理质量(如淬火 透入深度、硬化层厚度、硬度等)以及材料 牌号分选等等.
（二）涡电流探伤检测


涡电流探伤检测就是使导电的导体内产生涡流， 通过测量涡流的变化量来进行试件的探伤的检验 的。 涡电流的分布极其电流的大小，是由线圈的形状 和尺寸，交流频率，导体表面裂纹缺陷的存在决 定，因此，根据检测导体中的涡流，可以检测到 被测导体的材质有没有缺陷等信息
涡电流原理及探伤技术
刘国晖
一、什么是涡电流？ 在圆柱形铁芯上绕有螺线管，通有交 变电流 I，随着电流的变化，铁芯内磁通 量也在不断改变。我们把铁芯看作由一层 一层的圆筒状薄壳所组成，每层薄壳都相 当于一个回路。由于穿过每层薄壳横截面 的磁通量都在变化着，因此，在相应于每 层薄壳的这些回路中都将激起感应电动势 并形成环形的感应电流。我们把这种电流 叫做涡电流。
四、涡电流探伤检测技术
（一）涡电流传感器的基本工作原理 1.当把通有交变电流的线圈(激磁线圈)靠近 导电物体时,线圈产生的交变磁场会在导电体中感 应出涡电流,该涡电流的分布及大小除了与激磁条 件有关外,还与导电体本身的电导率、磁导率、导 电体的形状与尺寸、导电体与激磁线圈间的距离、 导电体表面或近表面缺陷的存在或组织变化等都 有密切关系.涡电流本身也要产生交变磁场。
（三）探伤检测模型与步骤
1.检测模型如下图
2.检测步骤
步骤1、將探头置于未受伤痕之待测物表面， 将离空线置于水平(调整相位，或执行自动离空功 能) 。 步骤2、移动探头至欲检测物体表面。