涡流检测设备培训提纲
涡流检测培训资料
100
电阻率愈小，电导率愈大，材料的导电性愈好
电阻率、电导率与材料导电性能的关系 影响金属导电性能的主要因素 温度：温度越高，电阻率越大，电导率越小。
杂质：杂质越高，电阻率越大，电导率越小。 应力：在弹性范围内，应力能提高金属的电阻率，降
低电导率。 形变：形变使晶体的点阵发生畸变，使电阻增加，电导率
磁饱和装置的分类：直流线圈和磁轭式
标准样品(reference standard)
仪器校准或仪器标定时使用的、与技术标准要求相对应的实 际参照对比物，两类：标准试块和对比试块。
标准试块(standard test block) 校准试块(calibration block)
按相关标准的技术条件制作，并经被认可的技术机构认证的， 用于评价检测系统性能的试样。
e 穿过式线圈的填充系数 填充系数η
对磁导率μr远大于1
磁化(技术磁化)
M
铁磁性材料的磁化过程 磁化强度:M A/m
Ms c
b
磁化（技术磁化）曲线
a
磁场强度H A/m
0
磁化率χ
磁感应强度B（磁通密度） T
磁导率μ
真空磁导率， 是相对磁导率
0
r
B H 0r H
B
s
s
c
b
a
0
H
H
0r
r 1 0 4 107
(standard depth of penetration) 。涡流密度降至表面约37%时的 透入深度。
1/ e
Ix I0e fx
趋肤效应 标准透入深度 频率 电导率 磁导率
1 f
m Hz H/m S/m
0 4 10-7 H/m
涡流大纲III级20100207
3. Ⅲ级涡流检测培训大纲3.1基础理论3.1.1物理原理3.1.1.1材料的导电性a.电阻率所代表的物理含义，表示符号、单位换算（Ω•m和μΩ•cm）和计算公式；b.电导率所代表的物理含义、表示符号、国际单位制之间的换算（m/Ωmm2、MS/m），国际退火铜标准（%IACS）与国际单位制的换算；c.影响材料导电性的主要因素（温度、杂质、应力、变形和热处理状态）；d.特殊材料的导电性（石墨、碳纤维复合材料，带有非导电表面覆盖层金属，金属氧化物）。
3.1.1.2金属材料的磁特性a.物质磁性的本质b.铁磁性材料（铁磁体）和非铁磁性材料（顺磁体、抗磁体）的定义以及不同材料的相对磁导率；c.铁磁性材料的磁化规律d.居里温度e.磁滞回线图中剩磁、矫顽力、磁锻炼、磁滞损失的概念；f.磁场强度、磁感应强度的定义、表示符号、量纲；g.磁饱和的概念；h.非铁磁性材料相对磁导率的常量值。
3.1.1.3正弦交流电a.正弦交流电的基本变量：幅值、周期、频率、角频率、相位、相位差。
b.正弦交流电路的阻抗和矢量图3.1.1.4电磁感应与涡流a.电磁感应现象；b.法拉第电磁感应定律，楞次定律，右手螺旋法则；c.涡流的定义和特点；d.涡流在材料中的分布形式以及流动轨迹的特征；e.自感和互感现象，自感系数和互感系数的定义；f.通电螺线圈与导体之间电磁感应的作用过程。
3.1.1.5 趋肤效应与涡流透入深度a.趋肤效应的定义；b.涡流密度的分布规律和表达式；c.标准透入深度、有效透入深度的定义及计算公式；d.标准透入深度的影响因素和规律。
3.1.1.6 提离效应和边缘效应a.提离效应的定义；b.边缘效应的定义。
3.1.1.7 阻抗分析a.阻抗的矢量表示方法；b.特征频率的定义和计算；c.有效磁导率的定义和涡流试验相似律的物理意义；d.阻抗平面和归一化阻抗平面的定义与物理意义；e.含有金属棒材螺旋线圈的阻抗分析（电导率、磁导率、试件的几何尺寸和缺陷）。
ET-II级讲稿2
第一章通用知识中的无损检测专业基础知识(提纲)2. 涡流检测概述Eddy current testing——ET2.1 涡流检测原理（A）原理概括：电磁感应线圈，交流电——交变磁场——导体——涡流，涡流磁场——线圈的电压导体的缺陷、电磁和几何特性、与线圈的间距——涡流的强度和分布变化——线圈的电压变化2.2 涡流检测发展简史（C）百年前，电磁学的发展史1950a，福斯特开创涡流检测理论和探伤仪器1970a，我国大量应用现在，国外先进的仪器和成套设备。
国内，多频涡流仪器（厦门），探伤仪器和成套设备（北京上海等）2.3 涡流检测的应用范围2.3.1涡流检测的应用对象（A）1．电磁特性电导率——化学成分、硬度、应力、温度、热处理状态磁导率——热处理状态、化学成分、应力、温度等。
按牌号分选合金——分钢2．几何特性形状尺寸——棒材的直径、管材的壁厚、及薄板材的厚度3．间隙大小非金属膜层的厚度，转轴的振动和位移4．缺陷（综合影响）表层的不连续性缺陷——折叠、裂纹、凹坑、夹杂物等2.3.2 涡流检测的用途（A）表2.1冶金产品的检测工业装置的检测生产工艺的监测测量分选2.4 涡流检测的特点（A）优点：无需耦合剂速度快（非接触，电信号）高温下检测自动化规则形状、批量型材局限性： 导电材料 表层检测当量比较法（不能对缺陷的类型、形状、尺寸作出准确的定性定量判断） 敏感因素多，信号处理重要3. 涡流检测的物理基础3.1 金属的电磁特性3.1.1 金属的导电性能 ⑴ 金属中的电流（B ） 电流:I=q/t;直流电:(强度和方向)；交流电：(强度和方向随时间作周期性变化)（极性变化）；整流电 欧姆定律：I=V/R 电流密度: J(A/m 2)⑵ 金属的电阻及其导电性能描述（B ）电阻和电阻率，电阻率单位：Ω∙m ；电导率单位：1/Ω∙mSlR ρ= ρσ1=IACS （国际退火铜标准） 表3.1，表3.2⑶ 影响金属导电性能的因素（A ） 1) 温度；2) 合金成分:纯金属ρ较小，合金ρ变大；3) 强度、硬度和应力：（冷加工后，强度、硬度↗，导电性能↘；残余应力→导电性能变化） 4) 热处理状态：（冷热剧变热处理→ρ↗；冷加工后退火处理→ρ↘）3.1.2 金属的导磁性能 ⑴ 磁场与金属的磁化（B ）磁场强度H ，单位A/m ，工程上用奥斯特（Oe ）——与介质无关磁力线(切线方向→磁场方向)，(磁力线密→磁场较强，磁力线疏→磁场较弱) 磁感应强度B （磁通密度），单位T ，工程上用高斯（Gs ）——与介质有关B ＝μHμ－磁导率，μr 相对磁导率 μ＝μr ⋅μ0μ0－真空磁导率≈空气磁导率空气和有色金属，μr ≈1；铁磁材料μr>>1 表3.4 磁通量 φ＝BS⑵金属的磁特性（B）非铁磁性材料：顺磁质（μr>1），抗磁质（μr<1）——有色金属，奥氏体不锈钢铁磁性材料：黑色金属（铁,钴,镍及其合金），铁素体马氏体不锈钢图3.3 铁磁性金属的磁化特性曲线o-a-b-m 初始磁化曲线图3.4 磁滞回线；剩磁Br，矫顽力Hc磁性的显现（磁化）――磁畴规则排列磁性的消失（退磁）――磁畴紊乱分布磁性的变化――合金元素，冷热加工，居里点⑶影响金属导磁性能的因素（A）1）加工：（冷加工、淬火热处理、掺入微量元素→μr↘；退火处理→μr↗）2）温度：（分子热运动→磁性削弱；居里温度）3.2 电磁感应原理3.2.1 电磁感应的基本定律① 楞次定律（A ）闭合导电回路――回路内的磁通量变化――感应电流――电磁感应。
涡流探伤培训
看到，涡流探伤确实存在漏检现象。对于已知的缺陷部位，要用 肉眼仔细检查一下。这也就是我们经常强调的—磨后检查工作，不 光是刀痕、震纹的检查，更重要的是缺陷检查。 3、抽丝剥茧，从蛛丝马迹中找出真正的症结所在。我们需要丰富的 经验，但也不能“唯经验论”。“没有两条完全一样的裂纹”， 所以缺陷的成因和处理方法也不尽相同。
机械裂纹无论大小，对轧辊都是有害的。★必须磨削干净， 不能以涡流判定的门槛值来判定。
高铬球墨铸铁轧辊、高速钢轧辊的辊面有均匀微小的热裂纹 或二次微裂纹可以存在不必磨削干净，但严重的热裂纹必须 磨到微小的热裂纹。
SGJT
热轧部
常见无损检测方法
涡流探伤法 超声波探伤法 液体渗透探伤法 磁粉探伤法 目视探伤法 射线探伤法 中子射线探伤法 渗透探伤法 声波发射探伤法 热红外线探伤法
“如果被检测轧辊的金相组织中石墨呈均匀分布的球状石墨和 无方向性的细小均匀分布的碳化物”在检测中则不会产生异 常波。
无限冷硬轧辊在制造中进行改进：碳化物变小而且分布均匀， 石墨呈现均匀分布形态。所以在很大程度上能够避免误判引 起的异常波。
SGJT 误报现象 热轧部
SGJT
热轧部
误报现象
2、磁性的干扰。 “在涡流检测的异常波部位，发现该部位带有磁性。对轧 辊进行消磁，然后再进行检测，此时该部位的异常波消失或 增大。”
SGJT
热轧部
涡流探伤培训
培训目的：抛砖引玉
减少误判
BEYOND
理论升华
降低辊耗
SGJT
热轧部
轧辊缺陷的形成原因
制造原因 轧钢事故 轧辊管理
SGJT
热轧部
第3章涡流检测技术
? 逆磁质：
? 感生磁场微弱、与外磁场方向相反的物质，如铜。
? 铁磁质：
? 感生磁场强的物质，如铁，钴、镍及其合金。
? 磁导率：
相对磁导率 ：
3.2.1.3 电磁感应
? 1．电磁感应：
? 当穿过闭合导电回路所包围面积的磁通量发生变化时，回路中将产生 电流的现象。
? 法拉第感应定律 感应电动势
? 2. 自感应：
? 3.2.2 涡流检测技术原理
3.2.1 与涡流检测相关的电学和磁学基本知识
? 3.2.1.1 金属的导电性
? 3.2.1.2 金属的磁特性 ? 3.2.1.3 电磁感应
3.2.1.2 金属的磁特性
? 磁化：
? 物质在外磁场作用下感生出磁场的物理过程称为磁化。
? 顺磁质：
? 感生磁场微弱、与外磁场方向相同的物质，如铝。
? 表面或近表面缺陷检测 ? 只适用于导电材料 ? 非接触，无需耦合 ? 检测速度快，易于实现自动化 ? 适用于高温检测 ? 适用于异型材料和小零件检测
3.1.3 涡流检测的发展过程
? 1879年，英国人休斯利用感生涡流对不同的合金进行了判 断实验。
? 20世纪50年代初，德国的福斯特等人提出阻抗平面图分析 法和相似定律。
? 涡流检测根据线圈视在阻抗（信号）的变化特征获得被检材料的物理 特性或工艺特性（信息）。
of Penetration
(Skin Depth)
Eddy Current Density
High Frequency High Conductivity High Permeability
1/e or 37 % of surface density
Depth
Eddy Current Density Low Frequency Low Conductivity Low Permeability
涡流检测培训
培训总结报告
我参加了公司组织的涡流检测技能培训，此次培训主要以涡流检测的理论知识为主，其中包括：
（1）涡流检测的产生背景、特点、及基础知识；
（2）电磁感应现象、楞茨定律、自感及互感现象；
（3）涡流及其趋肤效应、趋肤效应与透入浓度的关系及涡流试验相似律；
（4）电导率、磁导率、试件尺寸、缺陷、试验频率、边缘效应等对阻抗的影响；
（5）涡流检测装置的各组成部分以及各部分的具体特点及作用；（6）检测信号的分析与处理技术；
（7）标准试样与对比试样的作用与不同；
（8）涡流检测技术的应用及分类；
重点讲解了涡流检测的基本原理、涡流检测技术在管棒材检测中的具体应用以及电导率、磁导率、边缘效应、提离效应等对检测结果产生的影响。
为进一步加深对理论知识的巩固，公司还特地安排于**检测中心进行了为期两天的实践知识培训。
实践知识培训的两天中，我们零距离接触到了涡流检测设备及对比试样，并动手对涡流检测仪器的各种主要参数进行了调节，对比了各种不同大小试验伤所产生的信号的不同，并通过设置同一个参数的不同值分析了所产生的信号变化，最终确立此种材质管材检测的一组
合理参数群设置，使试样伤的检测信号清晰易辨，并能通过涡流检测仪器所产生的检测信号辨别此处是否为生产过程中所不允许的伤缺陷处。
实践培训结束后，我们参加了一级涡流检测资格考试，考试分为理论知识和实践操作两部分。
通过本次理论与实践相结合的培训，我不仅学会了涡流检测的基本原理、涡流检测在实践中的应用及相关因素对检测结果的影响，还明白了涡流检测仪器的基本操作过程，并且学会了检测仪器中主要参数的调节原则及方法，更深刻理解了涡流检测在管棒材检测应用中的优缺点及在线检测中要注意的事项，为我今后的在线涡流检测工作打下了坚实的基础。
无损检测专业培训教材-ET涡流检测共18页文档
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
▪
谢谢！
18
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
涡流检测2
9
(a) 自感式线圈；
(b) 互感式线圈
10
（三） 按比较方式分类 绝对式线圈和差动式线圈， 绝对式线圈和差动式线圈，而差动式线圈又分 自比式和他比式两种。 自比式和他比式两种。 绝对式线圈是一种由一个同时起激励和检测作 绝对式线圈是一种由一个同时起激励和检测作 用的线圈或一个激励线圈(一次线圈)和一个检测线圈 用的线圈或一个激励线圈(一次线圈) (二次线圈)构成，仅针对被检测对象某一位置的电磁 二次线圈)构成， 特性直接进行检测的线圈， 特性直接进行检测的线圈，而不与被检对象的其他部 位或对比试样某一部位的电磁特性进行比较检测。 位或对比试样某一部位的电磁特性进行比较检测。
18
第四节 涡流检测方法
4.3 涡流检测信号分析
信号处理方法有：相位分析法、频率分析法、 信号处理方法有：相位分析法、频率分析法、 振幅分析法。后两种主要用于各种自动探伤。 振幅分析法。后两种主要用于各种自动探伤。 在检测线圈的复阻抗平面图上， 在检测线圈的复阻抗平面图上，裂纹的方向和 其它因素效应的方向是不同的（相位不同），利用 其它因素效应的方向是不同的（相位不同），利用 ）， 这种相位差异， 这种相位差异，采用选择相位来抑制干扰因素影响 相位差异 相位分析法 的涡流检测方法称为相位分析法。又可分为： 的涡流检测方法称为相位分析法。又可分为：同步 检波法和不平衡法。 检波法和不平衡法。
涡流检测培训资料PPT文档共47页
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
涡流检测培训资料4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
谢谢！
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
第三章 培训课件
T /2
0
V sin(t )dt
V
cos
相敏检波的工作原理
⑵ 调制分析法 在涡流探伤仪中，实现调制分析的单元是滤波器。
具有滤波器的仪器框图
滤波器的工作原理
滤波器按频率特性的不同可分成三类： 高通滤波器：只通过高频信号，阻止低频信号通过。 低通滤波器：只通过低频信号，阻止高频信号通过。 带通滤波器：只通过某一特定频率区间的信号，阻止其他频 率信号通过。
调制波形
（a）无调制 （b）缺陷产生的调制 （c）壁厚变化产生的调制
在上例中，当钢管存在裂纹和壁 厚变化时，输出正弦波的幅度发生了 变化，即出现幅度调制；输出正弦波 的包络频率发生了变化，即出现频率 调制。其实，除幅度调制和频率调制 相位调制 外，还有相位调制，若把输出正弦波 信号放大，就可得到如图所示的波形， 即在有缺陷时，输出信号发生了相位 调制 。 描述检测线圈感应电压的调制状态有三个独立的信 息，这就是幅度、相位和调制频率的变化。其中幅度和相 位调制不难理解，而需要注意的是，频率调制并非使感应 电压的频率发生变化，是指感应电压信号的包络频率发生 变化。调制频率不等于检测频率，两者是完全不同概念的 两个频率。
基本的RC滤波电路及其频率特性曲线
（a）高通滤波器 （b）低通滤波器 （c）带通滤波器
⑶ 幅度分析法
在涡流探伤仪中，实现幅度分析的单元是鉴幅器。
具有鉴幅器的仪器框图
幅度分析法
3.2.2.4 涡流探伤仪的信号显示方式
涡流探伤仪的信号显示方式有二种：矢量显示法和时基显示
法。二种显示方法都属于阻抗显示方法。 ⑴ 矢量显示法（阻抗平面型）
调制的概念 在检测线圈信号的形成过程中，试件参数变化、或线 圈与试件之间距离变化都将引起试件中涡流的幅度、相位 等的变化，进而导致检测线圈中感应电压的变化。我们把 引起检测线圈输出信号随试件性能变化的过程称之为检测 线圈信号被试件调制。 当检测线圈对试件进行检测时，会引起幅度调制、相 位调制、频率调制等。在检测过程中，所有这些调制可能 会同时出现。
第3章 涡流检测 3.2 涡流检测仪器设备
3.2 涡流检测仪器设备涡流检测仪器是涡流检测装置最核心的组成部分，根据应用目的不同，涡流检测仪器可分为涡流探伤仪、涡流电导仪和涡流测厚仪等三种类型。
针对不同检测对象的应用，不仅各类涡流检测设备在构成完整的检测系统上有所不同，而且同类检测设备也会因检测对象不同有所差异，特别是涡流探伤系统表现得尤为明显。
一般而言，涡流检测装置包括检测线圈、检测仪器、辅助装置。
虽然标准试样或对比试样不包括在检测装置中，但从实施涡流检测所必要的硬件条件及检测装置的调整与评价两方面考虑，将标准试样和对比试样列在本节叙述。
3.2.1 涡流检测线圈涡流检测线圈通常又称探头。
从制作方式和检测信号产生原理两方面考虑，“检测线圈”这一名称比“探头”要更准确、合理。
“探头”是各种小尺寸探测器的俗称，在电磁检测中，有几种原理不同的“探头”，如霍尔元件、磁敏二极管及电磁线圈等。
涡流检测中通常所称的“探头”即其中的“电磁线圈”，它是用直径非常细的铜线按一定方式缠绕而成，在通以交流电时能够产生交变的磁场，并在与其接近的导电体中激励产生涡流；同时，“电磁线圈”还具有接收感应电流（即涡流）所产生的感应磁场、将感应磁场转换为交变的电信号的功能，并将检测信号传输给检测仪器。
虽然霍尔元件、磁敏二极管都具有将磁场信号转换成电信号的性能，但二者不具有激励产生磁场的作用。
“检测线圈”这一名称，一方面，表明了涡流检测所采用的探测器是由金属细线缠绕而成的制作方式；另一方面揭示了涡流检测是基于“电磁感应现象”这一本质特征。
检测线圈与采用霍尔元件、磁敏二极管等其他基于磁电转换原理的测试探头相比，具有以下优点：（1）同时具备激励和拾取信号两项功能；（2）可根据被检测对象的外形结构、尺寸和检测目的，设计、制作成不同缠绕方式、不同大小且形状各异的线圈，能够更好地适应不同的检测对象和满足检测要求；（3）受温度影响较小，可适用于高温条件下的检测。
3.2.1.1 检测线圈的分类检测线圈是构成涡流检测系统的重要组成部分，对于检测结果的好坏起着重要的作用。
涡流探伤培训
涡流探伤培训一、引言涡流探伤是一种无损检测技术，广泛应用于金属材料的检测。
为了提高涡流探伤的检测效率和精度，提高缺陷识别和分类的准确性，本培训将介绍涡流探伤的基本原理、探头设计与制作、信号处理与解读、缺陷识别与分类、操作技巧与规范、检测效率与精度提升、设备维护与保养、安全与防护措施等方面的内容。
二、涡流探伤基本原理涡流探伤是基于电磁感应原理的一种无损检测技术。
当探头通过导体表面时，会产生交变电流，从而产生磁场。
磁场的作用使得导体内部产生涡流。
如果导体内部存在缺陷，例如裂纹、夹杂等，那么涡流的分布将会发生变化，从而产生异常信号。
通过对异常信号的分析和处理，可以确定缺陷的位置和大小。
三、探头设计与制作探头是涡流探伤的关键部件之一，其设计和制作对于检测结果有着重要的影响。
探头的形状、尺寸、材料等都会影响涡流的分布和强度。
因此，在设计和制作探头时，需要根据被检测材料的性质和缺陷的类型进行选择和优化。
同时，还需要对探头进行定期的校准和维护，以确保其准确性和稳定性。
四、信号处理与解读涡流探伤产生的信号非常微弱，需要进行处理和分析才能得到有用的信息。
信号处理的方法包括滤波、放大、数字化等。
通过对信号的处理和分析，可以提取出缺陷的特征信息，如位置、大小、形状等。
同时，还需要对信号进行解读和评估，以确定缺陷的性质和严重程度。
五、缺陷识别与分类缺陷识别是涡流探伤的重要环节之一。
通过对异常信号的分析和处理，可以确定缺陷的存在和位置。
然而，仅仅确定缺陷的存在和位置是不够的，还需要对缺陷进行分类和评估。
根据缺陷的性质和严重程度，可以将其分为不同的等级和类型，如裂纹、夹杂、气孔等。
这些分类和评估结果对于后续的修复和处理工作具有重要的指导意义。
六、操作技巧与规范涡流探伤的操作需要一定的技巧和规范。
首先，需要掌握正确的操作步骤和方法，包括探头的选择、安装、校准等。
其次，需要掌握正确的解读和分析方法，包括信号的处理、缺陷的识别和分类等。
第五章涡流检测教材.doc
第五章涡流检测涡流是当金属导体处在变化着的磁场中或在磁场中运动时，由于电磁感应作用而在金属导体内产生的旋涡状流动电流。
（我们在实践中会遇到一些涡流现象，如金属存在电阻，当电流流过金属导体内时会产生焦耳热。
工业上利用这种热效应制动了高频感应电炉来冶炼金属。
这种电炉的炉壁上绕有线圈，当线圈接通高频大功率电源时，炉体内随之产生很强的高频交变磁场。
在炉体放置一定数量的金属，金属中便产生强大的涡流致使金属被加热至熔化。
）涡流检测具有以下特点：①由于检测是以电磁感应为基础的，探头线圈不需接触工件，因此检测速度快。
（对管、棒材。
每分钟可检测几十米，线材可检测几百米实）易于实现自动化检测。
②对工件表面和近表面的缺陷，有较高的检测灵敏度。
③能在高温状态下，对管、棒、线材和坏料等进行检测。
④涡流检测技术是一种多用途的检测技术，除探伤外，还能测量工件、涂层的厚度、间隙以及工件的机械和冶金性能等。
⑤能提供缺陷的信息。
⑥实验结果可与检测过程同时得到，记录可长时期保存。
由于感生涡流渗入工件的深度与频率的平方根成反比（感生涡流具有趋肤效应）。
这个深度不大，因此，涡流检测目前只能检测表面及近表面的缺陷。
另外，因为影响涡流检测的因素如导电率、磁导率、缺陷、工件形状和尺寸以及探头线圈与工件之间的距离等，要取得所希望得到的检测参数，需要较复杂的信息处理技术。
还有涡流检测对复杂表面的检测效率低。
第一节涡流检测的物理基础、材料的导电性（一）材料的导电率根据欧姆定律，沿一段导体流动的电流强度与其两端的电位差成正比。
即:,Ur根据一定材料的导体，它的电阻与导体长度（L）成正比，与导体的截面积（S）成反比。
即：r」LS我们称P为导体的电导率单位为：（Q • mm2/m）或（卩• Q • cm）（二）影响电导率的因素1杂质含量如果在导体中掺入杂质，杂质会影响原子的排列，引起电阻率的增加。
2.温度随着导体的温度升高，导体内的原子热振动加剧，自由电子的碰撞机会增加，电阻率随之增加。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 初步了解涡流仪的基本原理和仪器的内外部结构， 对涡流仪有一个基本的认识。 • 能够熟练的掌握设备软件的使用方法。 • 能够对检测结果有一个比较正确的分析。 • 对于常见的小故障、问题，能够自行处理解决。
一、板带厂检测轧辊的常用方法
超声波纵波
直探头检查轧辊内部 新辊入厂验收、热轧复合轧辊结合层监测 表面波探头检查轧辊表面 在役轧辊表面裂纹检测
总结为什么我们要选用涡流仪
操作简单、方便，对操作者要求不高。 探伤速度快、效率高。 检测结果比较精确，能够结果绝大多数问题。 能够保存并打印检测结果，易于轧辊管理。 使用成本低，环保无污染。
二、涡流仪的原理及结构
什么是涡流 简单的涡流仪的结构 涡流仪是如何检测到数据的（涡流仪的工作流 程） 影响涡流检测结果的几个因素 涡流检测的优缺点 我们的涡流仪的特点
消磁器
打印机
险峰8440磨床探伤仪结构示意图
七、RE-2600A仪器结构、板卡功能
序号 0 1 2
名称
涡流仪母板 涡流板 测距板
序号 4 5 6
名称 测磁板 坐标板 控制板
序号 8 9 10
名称 电源
序号 12
名称
ISA母板 校验板
数据采集卡 硬盘串口卡
13
3
滤波板
7
驱动板
11
CPU卡
八、检测流程
涡流检测传感器
M E
E
E
E
E
E
E
E
G
间隙 传感器
涡流 传感器
测磁 传感器
组合式探头的结构 E—涡流 G—测距 M—测磁
传感器总成
裂纹 软点 磁点
传感器总成功能示意图
影响涡流检测的因素及对策
• 不同轧辊材料磁导率、电导率不同——差动传感器 • 检测间隙——主动测距，自动跟踪保持检测间隙 • 剩磁——消磁器 • 检测速度——根据系统的提示设定磨床头架拖板速度
五、检测标准的制定及修正
检测设备
工作状态标准
样块
检测设备
灵敏度调整
生 产 及 管 理 需 求
? 产能变化：轧制速度、轧制力
? 吨位、板厚、千米数
? 轧辊新材料、新工艺 ? 生产成本、效率
工件检测结果 合格标准
轧制生产
总结
六、RE-2200A整体结构图
探测装置 传感器 涡流仪主机 触摸显示器 坐标 校验器
不足
容易受到外加磁场的干扰 对材质小范围的不均匀容易产生误检 只能检测表面3mm以内的缺陷 信号分析需要经验
磁粉、着色检测的优点
设备简单 直观
磁 粉 、 着 色 检 测
优点
对开口裂纹灵敏度比较高
对操作者技能有一定要求 检测效率低、以致无法实现辊面全部检测
不足
板带厂检测轧辊的常用方法总结
三、涡流检测应用于轧辊的历史
ASKO 强 迫 振 荡 生 产 厂 商 自 激 振 荡 HERKULES磨床 SCARCLAD
•设备复杂 •对小缺陷检测灵敏度低 •大缺陷指示线形略好
WALDRICH磨床
LISMAR MH IE&IT
•设备简单 •稳定性略高 •对小缺陷检测灵敏度高 •大缺陷指示线形略差
超 声 波 检 测
不足
对操作者技能水平和责任心要求较高 表面波检测效率尚可、纵波检测效率低 自动化超声波设备误检测率较高、不成熟
涡流检测的优点
容易实现自动化 使用成本低
优点
检测灵敏度高、设备比较成熟 方便地检测表面裂纹及材质硬度相对变化 对操作人员无太高要求 环保无污染
涡 流 检 测
十、检测结果的查询，管理、打印
• 软件操作演示 • 系统故障及恢复 • 预留网络环境
11、系统的校验
• 系统校验的必要性 • 两种校验方式。1、校验器 2、带裂纹的轧辊 • 系统标称值的制定 • 校验辊的指标：材质、裂纹软点大小 • 校验的操作（注意事项：插头不要插反）
EDDYCHECK
POMINI磨床
POMINI
四、涡流检测操作流程
粗磨 不 合 格 涡流检测 合格 辊形磨削
消磁后再探 不 合 格
合格
辊形磨削
适量磨削 不 合 格
涡流检测
合格
辊形磨削
其他方法甄别
合格
辊形磨削
检测结果的分析
根据涡流为电磁感应的原理可知，涡流仪检测的结果并不会如卡尺测 量一样的精确。而且实际使用遇到的裂纹也是像试块一样标准，是各 式各样的。所以涡流检测的结果主要是给缺陷定性，并给出一个大致 的裂纹深度。 大多数的缺陷正常的检测结果是有裂纹和裂纹对应位置有软的。 裂纹和软点正常情况下回越磨越小。 有些情况下裂纹也会越来越大，比如轧辊的应力没有完全释放的情况 下，磨削过程中应力释放，使轧辊的裂纹开口变大。 不同材质的轧辊的裂纹扩展能力不同，一般硬度越高的裂纹的扩展能 力越大。这是特殊情况并不多见，如遇到这种情况也不必担心。
超声波
超声波表面波
涡流
强迫振荡 自激振荡
在役轧辊表面裂纹检测 在役轧辊表层材料差异检测
磁粉
磁化+磁悬液
在役轧辊表面裂纹检测
着色
渗透剂+显色剂
在役轧辊表面裂纹检测
超声波检测的优点
设备简单、灵敏度高 直观，内部缺陷的大小与信号关系对应
优点
与轧辊表面剩余的磁场无关 可调节范围宽与探头匹配后可以 方便地检测表面及内部几何不连续缺陷
3）检测过程5个步骤：输入参数、探头对准头架端辊面、前进、头架按要求转速转动、拖板 按提示速度向尾架平移 4）检测4个前提：辊面清洁、无剩磁、传感器与辊面平行、间隙1mm 5）保护探头2个要点：前进时保证探头在辊面上、传感器表面要清洁 6）设备稳定2个基础：无干扰、1月1校正
7）消磁4个要点：从头到尾、中间不许断电、头尾各多转一圈、螺距<70mm
涡 流 检 测 原 理
涡流仪的工作流程
轧辊专用双通道涡流仪 检测管理工控机
裂纹检测
信号调理
数据显示 存储、打印 数 字 化 处 理 数 据 采 集
材质软点检测
信号调理
探 测 装 置
系统 校验
剩磁检测
信号调理
间隙检测
信号调理
与磨床 协调
探头微调驱动控制
校验装置
报警输出 控制输入
轧辊管理软件
校验装置 驱动控制
由于各种检测方法检测原理不同所以对某种性质的缺陷会比较理想
各种检测手段都有局限性、都存在误检和漏检现象 由于各种检测方法检测原理不同所以检测结果之间可能有不一致 各种检测手段之间可以相互弥补不足之处 所以对于在役轧辊的检测及缺陷的判定应该用几种方法对比、甄例如 发挥涡流检测速度快、发现可疑信号后用超声波表面波及磁粉复核 事实上国内很多钢厂几种方法都在同时使用
周向 坐标
纵向 坐标
扫查起点 检测控制
打印机
LCD显示器
触摸屏
裂纹、软点、磁点的原理及危害
• 材料磁导率的变化——裂纹性质缺陷 直接导致爆辊 0.1—软点性质缺陷 影响表面质量，产生板痕 产生裂纹的根源 0.1软点相当于202 mm变化0.2HSD • 材料表磁场强度的变化——磁点 吸附铁磁性杂质，影响板面质量 干扰涡流检测准确性 大于2高斯报警
• • • 输入轧辊信息——辊号，正确的直径，错误的信息会导致结错误的结果 系统给出检测条件，头架转速，拖板速度，严格执行 探头伸出，启动磨床，开始检测，注意安全
九、RE-2600A使用要点
1）检测3个条件：到位、头架转动、拖板平移
2）日常观察6个信号：X1、X40A、X40B裂纹光柱、软点光柱、间隙光柱
1、涡流检测的原理
涡流检验器是利用涡流原理探测表面缺陷。一个线圈通以交流电会 产生一个交变磁场，此交变磁场在轧辊表面感应生成涡流。这些涡流 的强度随轧辊材料的磁导率和电导率的变化而变化。随时间和空间变 化的涡流反作用于检测线圈，仪器通过分析这些信号幅度和相位的变 化得到检测信号。 对于裂纹这样的缺陷，它们能够使轧辊表面的涡流的流动运行路径 长度发生变化。 当轧辊受到意外损伤如粘钢、卡钢时，在高温区域的轧辊材料变得 很软，它将影响材料的电导率。以致影响涡流流动的强度。