实验 涡流探伤实验指导书
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。
涡流探伤作业指导书
涡流探伤作业指导书涡流探伤作业指导书涡流探伤—薄壁焊管技术札记涡流探伤作业指导书参照GB/T7735-20041 样管制备1.1 用于制备对比试样的钢管应与被检验钢管的公称尺寸相同、化学成分、表面状态、热处理状态相似，或具有相似的电磁特性。
一般在被测钢管中选取。
1.2 对比试样应平直，表面不沾有异物，且无影响校准的缺陷。
1.3 对比试样钢管的长度根据涡流探伤设备的要求，一般以2.0m为宜。
1.2 对比试样的人工缺陷1.2.1 对比试样人工缺陷形状按如下规定:a) 穿过式线圈时，试样人工缺陷形状为通孔;b) 扇形式线圈涡流探伤检测焊缝时，试样人工缺陷形状为通孔1.3 对比试样人工缺陷位置1.3.1 使用穿过式线圈涡流探伤技术时，对比试样上应有5个径向钻孔，钻透试样钢管的整个壁厚。
通孔位于试样钢管中部且沿圆周方向的3个孔应彼此间隔120?，试样钢管的通孔在长度方向上相隔距离应不小于200mm，其中有1个孔位于焊缝上。
在距对比试样钢管两端不大于200 mm处再各加工1个相同钻透壁厚的通孔，以检查端部效应。
1.3.2 使用扇形式线圈涡流探伤技术检测焊接钢管焊缝时，在对比试样焊缝上钻1个穿透钢管整个壁厚的通孔。
1.4 对比试样人工缺陷尺寸1.4.1对比试样通孔尺寸分为验收等级A和验收等级B，其钻孔直径尺寸如表1所示。
涡流探伤—薄壁焊管技术札记表 1 验收等级A和验收等级B的通孔直径单位为毫米验收等级A 验收等级B 钢管外径D 通孔直径钢管外径D 通孔直径D?27 1.20 D?6 0.5027<="" 1.70="" 6<="" bdsfid="94" d?19="" p="">48<="" 4260<="" bdsfid="98" p="">76<="" bdsfid="100" p="">D>180 根据客户要求 114<="" bdsfid="102" p="">152<="" bdsfid="104" p="">D>180 根据客户要求 1.4.2 对不锈钢焊管检测缺陷或作为水压密实性检验的替代方法，其通孔直径根据钢管尺寸规定。
实验 涡流探伤实验指导书
实验涡流探伤实验（烟台大学王海波）一、实验目的1.了解涡流探伤的基本原理；2.掌握涡流探伤的一般方法和检测步骤；3.熟悉涡流探伤的特点。
二、实验原理1. EEC－35/RFT涡流检测仪简介EEC－35/RFT智能全数字式多频远场涡流检测仪是新一代涡流无损检测设备，它采用了最先进的数字电子技术、远场涡流技术及微处理机技术，能实时有效地检测铁磁性和非铁磁性金属管道的内、外壁缺陷。
EEC-35/ RFT 既是一套完整的远场涡流检测系统，也可与常规的多频、多通道的普通涡流检测系统融为一体成为高性能、多用途、智能化的涡流检测新型设备。
EEC-35/RFT由于具备了四个相对独立的测试通道，可同时获得二个绝对、二个差动的涡流信号。
仪器可通过软开关切换成两台二频二通道的涡流检测仪，同时连接两只探头进检测。
具有5Hz 至5MHz 的可变频率范围，因此EEC-35/RFT 特别适用于核能、电力、石化、航天、航空等部门在役铜、钛、铝、锆等各种管道、金属零部件的探伤和壁厚测量以及各种铁磁性管道的探伤、分析和评价。
例如：锅炉管、热交换器管束、地下管线和铸铁管道等的役前和在役检测。
EEC-35/RFT 具有可选的多个检测程序，同屏多窗口显示模式，同屏显示多个涡流信号的相位、幅度变化及其波形的情况。
多个相对独立的检测通道，有多达三个混频单元，能抑制在役检测中由支撑板、凹痕、沉积物及管子冷加工产生的干扰信号，去伪存真，提高对涡流检测信号的评价精度。
且由于采用了全数字化设计，能够在仪器内建立标准检测程序，方便用户现场检测时调用。
此外，仪器还具有组态分析功能，能够用于金属表面硬度、硬化深度层深等的检测及材料分选。
2．涡流检测原理涡流检测是以电磁感应为基础的，它的基本原理可以描述为：当载有交变电流的检测线圈靠近导电试件时，由于线圈中交变的电流产生交变的磁场，从而试件中会感生出涡流。
涡流的大小、相位及流动形式受到试件导电性能等的影响，而涡流的反作用磁场又使检测线圈的阻抗发生变化，因此，通过测定检测线圈阻抗的变化，就可以得出被测试件的导电性差别及有无缺陷等方面的结论。
电涡流探伤仪课程设计
电涡流探伤仪课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解电涡流探伤的基本原理，掌握电涡流探伤仪的构造、功能及操作方法。
2. 学生能够掌握电涡流探伤技术在工业无损检测中的应用及其优势。
3. 学生能够了解电涡流探伤的相关国家标准和行业标准。
技能目标：1. 学生能够独立操作电涡流探伤仪，完成对工件的探伤检测。
2. 学生能够分析探伤结果，判断工件的缺陷位置、大小及性质。
3. 学生能够解决实际探伤过程中遇到的问题，具备一定的故障排查能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习电涡流探伤技术，培养对工业无损检测的兴趣和热情。
2. 学生能够认识到电涡流探伤技术在保障工业产品质量和安全方面的重要性，增强社会责任感和使命感。
3. 学生在学习过程中，培养严谨、细致、团队合作等良好品质，提高自身职业素养。
课程性质：本课程为专业技术课程，旨在培养学生的实际操作能力和工程应用能力。
学生特点：学生具备一定的物理基础和电工电子知识，对新技术和新设备充满好奇。
教学要求：结合课本知识，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作技能和解决实际问题的能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与，培养他们的创新精神和团队协作能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为将来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. 电涡流探伤原理- 介绍电涡流的产生及其在探伤中的应用。
- 分析电涡流探伤的物理基础和数学模型。
2. 电涡流探伤仪的构造与功能- 解析探伤仪的主要部件及其作用。
- 介绍探伤仪的技术参数和性能指标。
3. 电涡流探伤仪的操作方法- 教学探伤仪的开关机、校准和探头选择等基本操作。
- 掌握探伤仪的探头移动速度、探测距离等参数设置。
4. 探伤结果的分析与判断- 学习探伤信号的处理与分析方法。
- 掌握缺陷的识别、分类和评价标准。
5. 电涡流探伤在实际工程中的应用案例- 分析不同工业领域中的电涡流探伤应用实例。
- 讨论实际探伤过程中遇到的问题及解决方法。
涡流探伤操作规程
涡流探伤操作规程1. 引言本文档旨在规范涡流探伤的操作流程，以确保对被测物体的无损检测工作能够高效、准确地进行。
涡流探伤作为一种非破坏性检测方法，广泛应用于航空航天、核工业、石油化工等领域，对于发现焊接缺陷、裂纹、腐蚀等表面和近表面缺陷具有重要意义。
2. 设备准备在进行涡流探伤之前，需要确保以下设备准备就绪：•涡流探伤仪器及相关探头；•表面清洁工具（例如洗净液、刷子等）；•确保被测物体表面平整的支撑设备；•涡流探伤记录表格及相应文件。
3. 涡流探伤操作流程3.1. 确定被测物体的基本信息在进行涡流探伤前，需要记录被测物体的基本信息，包括被测物体的名称、材料、尺寸、表面处理情况等。
3.2. 清洁被测物体表面用洗净液和刷子等工具对被测物体表面进行清洁，确保除去杂质和污垢，以便更好地观察和检测表面缺陷。
3.3. 设定涡流探伤仪器参数根据被测物体的材料和形状，设定合适的涡流探伤仪器参数。
包括激励频率、激励电流、探头配置等。
3.4. 进行涡流探伤检测将涡流探伤探头正确接触于被测物体表面，按下启动按钮开始涡流探测。
在移动探头的过程中，按照预设的扫描路径，保持均匀的移动速度，以充分覆盖被测物体的表面。
同时，根据涡流探头接收到的信号变化，观察并记录任何可疑的缺陷信号。
3.5. 缺陷判定与记录根据观察到的信号变化，判断是否存在表面缺陷或内部缺陷。
若发现缺陷，需要记录缺陷位置、大小、形状以及其他特征信息。
3.6. 缺陷评价与报告根据涡流探伤检测结果，对缺陷进行评价和分类。
根据需要，生成涡流探伤报告，清楚地描述缺陷的类型、位置以及可能的影响。
4. 安全注意事项在进行涡流探伤操作时，需要注意以下安全事项：•使用涡流探伤仪器前，确保已经接受相关培训并熟悉操作手册；•在操作过程中，保持谨慎和专注，避免疲劳和分神；•注意个人防护，佩戴适当的防护手套、眼镜和面罩，以避免接触液体和空气中的有害物质；•禁止在操作过程中吃东西、喝水或吸烟；•在不使用时，将涡流探伤仪器和探头存放在干燥、防尘的地方。
实验涡流探伤实验指导书
实验涡流探伤实验指导书1000字涡流探伤是一种无损检测方法，通常用于检测金属零件表面的裂纹、疲劳缺陷、孔洞、瘤等缺陷。
本实验将研究涡流探伤的原理、应用范围、探伤效果及使用注意事项。
一、实验原理否定涡流即表示肯定磁场。
当通过交变电流，金属空间绕成环状的磁通线，磁通线与电流方向相互垂直，磁场强度与电流强度成正比。
当磁场穿过导体时，将在导体内部产生涡流。
当导体中存在缺陷时，磁通线要绕过缺陷周围的空间，即绕下去，这就会导致磁通线与导体之间的阻抗变化。
涡流探伤利用缺陷对磁通线的影响来检测缺陷。
二、实验仪器实验仪器包括涡流探伤仪、涡流探头、标准样板及使用说明书。
涡流探伤仪通常有数字显示屏幕，显示获得的信号、控制器等，涡流探伤仪可显示涡流探头的工作状态、工作频率等。
三、实验步骤1.仔细观察标准样板，了解含有哪些缺陷以及缺陷的位置和大小。
这个步骤是为了更好地理解涡流探伤及其应用。
2.将标准样板铺放在比色板中，使样板满足涡流探头的工作条件。
3.连接好探头，调整好涡流探伤仪的工作频率，使其与探头相对应。
4.将探头平稳地移动，注意操作速度不宜过快或过慢，并用手指轻轻拍打样板表面，以产生涡流，观察探头是否能够及时地发现缺陷。
5.记录测试结果，将测试结果与样板上的缺陷位置进行对照。
四、实验结果涡流探伤实验通常有两种结果：一为检测到缺陷，二为未检测到缺陷。
当探头检测到缺陷时，屏幕上将显示出信号强度及信号频率。
未检测到缺陷时屏幕上无任何反应。
测试结果应准确地记录并按照系统要求归档。
五、注意事项1.使用前应认真阅读涡流探伤仪使用说明书，了解设备的构造和维护方法。
2.当检测时，涡流探头应平稳移动，不能过快或过慢。
3.当测量缺陷时，要对探头灵敏度进行调整。
4.要避免电磁干扰，探伤时应远离废弃引线、大功率电气设备等。
5.检测过程中要注意保护探头以及检测表面。
六、实验总结涡流探伤是一个非常重要的无损检测方法，可用于检测各种材料和零件的缺陷。
涡流探伤方法
涡流探伤方法(ET)涡流探伤是由交流电流产生的交变磁场作用于待探伤的导电材料，感应出电涡流。
如果材料中有缺陷，它将干扰所产生的电涡流，即形成干扰信号。
用涡流探伤仪检测出其干扰信号，就可知道缺陷的状况。
影响涡流的因素很多，即是说涡流中载有丰富的信号，这些信号与材料的很多因素有关，如何将其中有用的信号从诸多的信号中一一分离出来，是目前涡流研究工作者的难题，多年来已经取得了一些进展，在一定条件下可解决一些问题，但还远不能满足现场的要求，有待于大力发展。
检测线圈不需要接触工件，也不需要耦合剂，对管、棒、线材的检测易于实现高速、高效率的自动化检测；也可在高温下进行检测，或对工件的狭窄区域及深孔壁等探头可到达的深远处进行检测。
检测线圈的形状、尺寸和技术参数对于最终检测是至关重要的。
在涡流探伤中，往往是根据被检测的形状，尺寸、材质和质量要求(检测标准)等来选定检测线圈的种类。
常用的检测线圈有三类。
1)穿过式线圈穿过式线圈是将被检测试样放在线圈内进行检测的线圈，适用于管、棒、线材的探伤。
由于线圈产生的磁场首先作用在试样外壁，因此检出外壁缺陷的效果较好，内壁缺陷的检测是利用的渗透来进行的。
一般来说，内壁缺陷检测灵敏度比外壁低。
厚壁管材的缺陷是不能使用外穿式线圈来检测来的。
2)内插式线圈内插式线圈是放在管子内部进行检测的线圈，专用来检查厚壁或钻孔内壁的缺陷，也用来检查成套设备中管子的质量，如热交换器管的在役检验。
3)探头式线圈探头式线圈是放置在试样表面上进行检测的线圈，它不仅适用于形状简单的板材、板坯、方坯、圆坯、棒材及大直径管材的表面扫描探伤，也适用于形状较复杂的机械零件的检查。
与穿过式线圈相比，由于探头式线圈的体积小、场作用范围小，所以适于检出尺寸较小的表面缺陷。
工件产生缺陷的原因和解决方法：1、床头箱主轴中心线，对溜板移动导轨的不平行度超差。
2、床身导轨倾斜度超差或装配后发生变形。
3、床身导轨面严重磨损，溜板移动时在水平面内的不直度和溜板移动时的倾斜度均已超差。
涡流探伤作业指导书
涡流探伤作业指导书涡流探伤—薄壁焊管技术札记涡流探伤作业指导书参照GB/T7735-20041 样管制备1.1 用于制备对比试样的钢管应与被检验钢管的公称尺寸相同、化学成分、表面状态、热处理状态相似，或具有相似的电磁特性。
一般在被测钢管中选取。
1.2 对比试样应平直，表面不沾有异物，且无影响校准的缺陷。
1.3 对比试样钢管的长度根据涡流探伤设备的要求，一般以2.0m为宜。
1.2 对比试样的人工缺陷1.2.1 对比试样人工缺陷形状按如下规定:a) 穿过式线圈时，试样人工缺陷形状为通孔;b) 扇形式线圈涡流探伤检测焊缝时，试样人工缺陷形状为通孔 1.3 对比试样人工缺陷位置1.3.1 使用穿过式线圈涡流探伤技术时，对比试样上应有5个径向钻孔，钻透试样钢管的整个壁厚。
通孔位于试样钢管中部且沿圆周方向的3个孔应彼此间隔120?，试样钢管的通孔在长度方向上相隔距离应不小于200mm，其中有1个孔位于焊缝上。
在距对比试样钢管两端不大于200 mm处再各加工1个相同钻透壁厚的通孔，以检查端部效应。
1.3.2 使用扇形式线圈涡流探伤技术检测焊接钢管焊缝时，在对比试样焊缝上钻1个穿透钢管整个壁厚的通孔。
1.4 对比试样人工缺陷尺寸1.4.1对比试样通孔尺寸分为验收等级A和验收等级B，其钻孔直径尺寸如表1所示。
涡流探伤—薄壁焊管技术札记表 1 验收等级A和验收等级B的通孔直径单位为毫米验收等级A 验收等级B 钢管外径D 通孔直径钢管外径D 通孔直径D?27 1.20 D?6 0.5027<D?48 1.70 6< D?19 0.6548<D?64 2.20 19<D?25 0.80 64<D?114 2.70 25<D?32 0.90 114<D?140 3.20 32<D?42 1.10 140<D?180 3.70 42<D?60 1. 4060<D?76 1.8076<D?114 2.20D>180 根据客户要求 114<D?152 2.70152<D?180 3.20D>180 根据客户要求 1.4.2 对不锈钢焊管检测缺陷或作为水压密实性检验的替代方法，其通孔直径根据钢管尺寸规定。
柴油机气门涡流探伤作业指导书
作业指导书柴油机气门涡流探伤- 3 -总则适用范围 柴油机气门涡流探伤任职条件 探伤工作业工装工具EEC-2006 QF/I 机车气阀智能涡流检测仪、气阀旋转装置、气门实物试块（30°和60°）、标记笔、探头、探头线、10倍放大镜、300mm钢直尺、签字笔、探伤标记模板 作业材料 棉丝、红油漆、黄油漆作业流程探伤前准备→探伤灵敏度校验→工件预处理→探伤作业→报警分析→裂纹处理→探伤后处理→探伤记录与报告 安全风 险提示 1.探伤作业必须在室内进行，作业场地应整洁明亮，通风良好，环境温度应达到5℃以上。
2.按规定使用劳动防护用品。
3.工作前要认真检查所使用工具，严禁使用不合格工具；按操作规程正确使用仪器、设备。
4.探伤人员须持有铁道部门无损检测人员技术资格鉴定考核委员会颁发的Ⅱ级（以上）涡流探伤资格证和上岗证、并掌握机车气阀智能涡流检测仪作业技术要求。
5.探伤时严格执行四不探原则：探伤仪灵敏度不够不探、部件不干净不探、照明不足不探、部件不解体不探。
编制依据 1.《铁路局机车部件无损探伤工艺》2.《铁路局机车探伤范围》3.《铁路局机车零部件无损探伤管理细则》 关键工序 标识说明作业者、班组工长、质检员、：验收员；：视频留存 ； ：拍照留存。
重点提示标识说明 ：八防：防裂损、防脱落、防燃轴、防断裂。
：注意安全；：安全防护；编制说明 非正常情况处置在重点提示栏一并说明显示器气门转台涡流检测仪器主机控制面板- 5 -停止/开始按钮灵敏度调节按钮参数显示区涡流型号显示区固定架气门实物试块探头气门转台- 6 -- 7 -3工件预处理棉丝1.各部件摆放在探伤架上。
2.清理工件表面。
1.工件表面无油腻。
固定架气门实物试块探头气门转台停止/开始按钮灵敏度调节按钮参数显示区涡流型号显示区- 8 -停止/开始按钮裂纹报警信号- 9 -- 10 -6裂纹处理 300mm 钢直尺1.发现裂纹后，测量裂纹长度、确定位置、初步判定裂纹深度。
涡流探伤检验作业书
涡流探伤检验作业指导书目的：满足产品检测需求，保证产品质量，对检测人员的检测工作做出指导.范围：涡流检验人员操作步骤：一、仪器使用1．将仪器置于非金属工作台上，连接探头和仪器。
2．将仪器电源连接220V、50Hz交流电源中3．打开电源开关，检查检查显示是否正常，检查方法：旋转补偿旋钮，如果磁通量随着旋钮位置的改变在增加或减少，证明探头和仪器连接正常，反之重新连接。
4．在平衡探头内放入任意一件被测工件，在分选或调试过程中，不允许随便挪动平衡探头的位置，平衡探头的内工件的位置要和检测探头内工件的位置保持一致。
5．根据不同的项目选相应的分选界面，并选择适当的检测电流和检测频率。
电流档次增加可增加仪器灵敏度，可调整到便于观察、不同的工件差异明显为止；检测频率越低对工件由表及内检测的深度就越深，检测频率越高，对工件由表及内检测的深度就越浅，混料分选一般用(70~150Hz)，硬度分选一般用（110~330 Hz），由于被测工件的不确定性，但实际硬度值应和磁通量有一定比例关系时即可选取此检测频率，因此，检测频率的选择应根据被测工件的实际情况而定。
二、材质混料的分选要求：被测销轴必须为同一热处理状态、同种规格尺寸、同一表面状态。
1.标准样件的制备：先利用涡流分选仪在至少100件销轴中分选，将下限两件工件作为下限，然后在磁通量显示区间变化较大点处选取磁通接近的两件作为上限；化验其中一件此上限工件的材质是否和下限工件为同种材质，材质一致即可将另一件上限工件设定为上限进行检测。
化验材质不一致再从磁通变化较大的区间选取两件磁通量接近的工件作为上限，化验其中一件上限工件的材质，看是否和下限工件为同种材质，否则继续选取磁通量变化较大区间的而且磁通量接近的两件作为上限化验，直至选取上限工件和下限工件是同种材质为止，然后将另一上限工件作为上限进行100%检测。
当然如果化验材质对选取上限的工件没有破坏的话，即可将用于化验的工件作为上限工件进行设定。
涡流探伤设备操作说明和手册
山东省科学院激光研究所目录一．NEM230型涡流自动探伤设备基本构造和功能介绍 (1)1.1 设备主要技术参数 (1)1.2 设备基本构造 (1)1.3 设备电气控制 (5)1.4 设备气动控制 (10)1.5 设备的调试 (11)1.6涡流探伤仪使用说明 (12)1.7 设备的正确使用及维护 (12)1.8 设备简单故障排查 (13)1.9 设备备件、易损件明细表 (14)二．NEM230型涡流自动探伤设备探伤操作流程说明 (15)2.1探伤前的准备工作 (15)2.2 正式探伤 (16)2.3 其它调节动作 (17)三．NEM230型涡流自动探伤设备使用安全须知 (20)一．NEM230型涡流自动探伤设备基本构造和功能介绍NEM230型涡流自动探伤设备是山东省科学院激光研究所研制生产的涡流自动探伤系列设备中的一种。
该系列设备自动化程度高，性能稳定可靠，广泛应用于冶金系统高、中、低压无缝钢管等产品的无损探伤。
NEM230型涡流自动探伤设备传动系统采用变频无级调速，具有传动平稳、噪音小等特点；设备具体动作由PLC控制，精确稳定、组合方便、便于调节；设备有可靠的磁化装置，磁化装置采用电动升降并由编码器精确控制升降高度，可以方便快捷的调节探头与磁饱和对中；钢管经过三辊定心装置进入磁化装置和探头，保证传输平稳、无抖动；设备采用人机界面监控探伤过程，并有实时打标、存储、打印报表、统计探伤结果等功能。
1.1 设备主要技术参数(1) 探伤钢管直径：φ48～φ230mm(2) 探伤速度：10～100m/min(3) 主机高度行程：105mm(4) 周向灵敏度差：≤3dB1.2 设备基本构造设备主要有上料台架、拨料机构、传动部分、主机、定位机构、三辊定心装置、退磁、下料机构、分选机构、正废料槽、操作台、变频柜、仪器柜、探伤仪器等部分构成。
1.2.1上料部分上料架由料台、挡料爪组成，钢管通过拨爪挑到辊道上，经入口辊道送入主机。
第3章涡流探伤
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3.3.2.2 检测线圈的使用方式
进行涡流检测要先在被检工件或材料上激 励出交变磁场，因而需要一个激励线圈。与 此同时，为了计量涡流磁场的变化，还要有 一个测量线圈。激励线圈和测量线圈可以分 开装置，也可以是一个线圈兼具激励和测量 两种功能。在不需要区别线圈功能的场合， 可把激励和测量线圈统称为检测线圈。
有试件时, Z Z 0 Z s Z 0 ( Rs jX s )
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1.空间中某点的磁场不再是由一次电流产生的磁场， 而是一次电流磁场和涡流磁场迭加而形成的合 成磁场。 2.涡流的大小影响着激励线圈中的电流。 3.涡流的大小和分布决定于激励线圈的形状和尺寸、 交流电频率、金属块的导电率、磁导率、金属 块与线圈的距离、金属块表层的缺陷等。 因此，检测线圈中的电流（或阻抗）变化， 就可以取得关于试件材质的情况、有无缺陷及 其形状尺寸的变化等信息。
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3.2.2.4涡流检测相似定律
1 涡流检测界限频率 在有效磁导率的数学表达式中，贝塞尔函数的变量 （-j Kr）1/2的模为1时的频率，称为界限频率，也称特征 频率或固有频率，用符号fg表示。 界限频率fg的物理意义是：对和工件紧密耦合的工作线 圈，当撤去外加能量时，线圈与工件的组合系统依靠 本身贮存的电磁能量而发生电振荡的频率。当外加交 变能量的频率与固有频率相同时，系统自身消耗能量 最少。
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3.3.3 对比试样
主要用于检测和鉴定涡流检测仪的性能， 例如灵敏度、分辨力、端部不可检测长度 等。 人工加工缺陷：对比试样人工缺陷与自 然缺陷尺寸并不相同。材料应与被检工件 一致。 不允许试件产生变形、材质变化、留有 残余应力，也不允许加热、研磨。不允许 有金属粉末等杂质进入人工缺陷内。
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电涡流传感器实验
电涡流传感器实验1 实验目的:了解电涡流传感器原理；了解不同被测材料对电涡流传感器的影响。
2 实验仪器 :电涡流传感器实验模块示波器: DS5062CE微机电源：WD990型, ±12V万用表: VC9804A型电源连接电缆螺旋测微仪3 实验原理:电涡流传感器由平面线圈和金属涡流片组成, 当线圈中通以高频交变电流后, 在与其平行的金属片上会感应产生电涡流, 电涡流的大小影响线圈的阻抗Z, 而涡流的大小与金属涡流片的电阻率、导磁率、厚度、温度以及与线圈的距离X 有关, 当平面线圈、被测体（涡流片）、激励源确定, 并保持环境温度不变, 阻抗Z只与距离X有关, 将阻抗变化转为电压信号V输出, 则输出电压是距离X的单值函数。
4 实验步骤:实验步骤如下:（1）用电源电缆连接电源和电涡流式传感器实验模块（插孔在后侧板）, 其中电缆的橙蓝线为+12V, 白蓝线为-12V, 隔离皮（金色）为地, 切记勿接错！（2）安装电涡流线圈与涡流片（铁片, 黑色）, 两者须保持平行；电涡流探头插头插入变换器插孔；安装好测微仪, 涡流变换器输出端Vout接电压表20V 档。
（3）打开微机电源, 用测微仪带动涡流片移动, 当涡流片完全紧贴线圈时输出电压为零（如不为零可适当改变支架中的线圈角度）, 然后旋动测微仪使涡流片离开线圈, 从电压表有读数时每隔0.2mm记录一个电压值, 将V、X数值填入表 6, 作出V-X曲线。
（4）示波器接电涡流式传感器实验模块的探头入插孔, 观察电涡流传感器的激励信号频率, 随着线圈与电涡流片距离的变化, 信号幅度也发生变化, 当涡流片紧贴线圈时电路停振, 输出为零。
记录此现象。
（5) 更换涡流片（铜片, 金色）, 进行测试并记录数据, 填入表 7。
在同一坐标上作出V-X曲线。
（6) 更换涡流片（铝片, 银色）, 进行测试并记录数据, 填入表 8。
在同一坐标上作出V-X曲线。
5 实验数据记录和处理电涡流传感器测量数据（铁片）电涡流传感器测量数据（铜片）电涡流传感器测量数据（铝片）铁片：散点图为:拟合直线为:y=0.4326+1.6598 铜片:散点图为:拟合直线为:Y=0.4644+2.5960 铝片：散点图为:拟合直线为:y=0.4273+2.82696 实验感想通过本次实验, 了解了电涡流传感器原理和不同被测材料对电涡流传感器的影响, 熟悉了用电涡流传感器测位移的方法, 提高了动手能力, 总的来说有很大的收获。
涡流检测教学教材
远场涡流检测的特点： （1）采用内通过式线圈，检测线圈与激励线圈分开，且两者的距
离是所检测管道内径的二至三倍； （2）采用低频涡流技术能穿透管壁； （3）需要检测的不是线圈阻抗变化，通常是测量检测线圈的感应
电压与激励电流之间的相位差； （4）能以相同的灵敏度检测管壁内外表面的缺陷和管壁变薄情况，
不受集肤效应的影响； （5）检测信号与激励信号的相位差与管壁厚度近似成正比，“提
涡流检测
Eddy Current Testing 简称 ET
1 涡流检测的原理
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，它
适用于导电材料。当把一块导体置于交变磁场之中，在导体中就有 感应电流存在，即产生涡流。由于导体自身各种因素（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，利用 这种现象判定导体性质，状态的检测方法，就涡流检测。
离 效应”很小，探头的偏摆、倾斜对检测结果影响很小。
远场涡流检测技术的应用： 远场涡流检测仪器已经成功应用于石油化工厂、水煤气厂，炼油
厂和电厂等行业中的多种铁磁性和非铁磁性管道的探伤、分析和评 价。如：锅炉管、热交换器管、地下管线和铸铁管道等的役前和在 役检测。
电磁感应现象和涡流的产生见图1和图2。在图1中，使线圈1和线 圈2靠近，在线圈1中通过交流电，在线圈2中就会有感应产生交流 电。如果使用金属板代替线圈2，同样也可以使金属板导体产生交 流电，如图2。这种由交流磁场感生出来的电流就涡流。
在图2中，试件中的涡流方法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
4 涡流检测工艺要点
4.1 试件表面的清理 4.2 探伤规范的选择 （一）线圈的选择
6涡流二级操作指导书
铜管涡流检测作业指导书1、目的为了规范和指导检验人员检测无缝铜管、焊管（铜及铜合金管，钛及钛合金管，不锈铜管，铁磁性铜管）高压加热器（钢制品管）的各种部件（外径为5mm-219mm,壁厚为0.5mm-8mm范围）的检验工艺方法和缺陷的评定，防止缺陷的漏检，确保探伤质量，特制定本作业指导书。
2、适用范围2.1本规程规定了无缝钢管、焊管（铜及铜合金管，钛及钛合金管，不锈钢管，铁磁性钢管）高压加热器（钢制品管）的各种管体的检测操作方法。
2.2规程规定了在役管检测是以使用环形检测线圈（内穿式）、平面式探头系统作为基础方法，激励频率50～100KHz。
2.3规程规定了检测管材规格范围铜及铜合金管，钛及钛合金管，不锈钢管，铁磁性钢管范围:外径ф5～219mm;壁厚0.5～8mm钢制品管。
3、引用文献GB/T1296.2—91钛及钛合金管材涡流检测方法GB/T5248—85铜及铜合金无缝管涡流探伤方法GB/T7735—2004铜管涡流探伤方法JB/T4730—94管材涡流检测方法ASTM(E309—87)钢材管样品的磁饱和涡流检测实施方法注：使用本作业指导书时，应注意上述引用文献的现行有效版本。
4、探伤人员4．1探伤人员必须由持有电力行业、特种设备、机械部的无损检测人员资格考试委员会颁发的ET-Ⅱ级以上资格证书的人员担任。
4．2探伤人员应熟悉本规程，并能按本规程进行熟练地探伤操作。
5、检测前准备5．1对所检部件，如冷凝器管，高压加压器管检测前必须进行高压水冲洗；5．2对铁磁性材料（钢制品）管的检测，必须配置远场探头或磁饱和探头进行检测；5．3对所检部件，如有条件标样管最好取被检管。
6、对比试样6．1对比试样是用于调试和校对检验设备及评定自然缺陷的刻有人工标准缺陷的管材。
6．2对比试样应选用与被检管材的材质、几何尺寸、表面状态及热处理工艺一致，且没有干扰人工标准缺陷信号的缺陷和噪音存在的管材制备。
6．3钻孔6．3．1在制备的对比样管上，针对（铜及铜合金管，钛及钛合金管，不锈钢管）垂直钻有直径φ0.8～φ2mm的径向通孔。
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实验涡流探伤实验（烟台大学王海波）
一、实验目的
1.了解涡流探伤的基本原理；
2.掌握涡流探伤的一般方法和检测步骤；
3.熟悉涡流探伤的特点。
二、实验原理
1. EEC－35/RFT涡流检测仪简介
EEC－35/RFT智能全数字式多频远场涡流检测仪是新一代涡流无损检测设备，它采用了最先进的数字电子技术、远场涡流技术及微处理机技术，能实时有效地检测铁磁性和非铁磁性金属管道的内、外壁缺陷。
EEC-35/ RFT 既是一套完整的远场涡流检测系统，也可与常规的多频、多通道的普通涡流检测系统融为一体成为高性能、多用途、智能化的涡流检测新型设备。
EEC-35/RFT由于具备了四个相对独立的测试通道，可同时获得二个绝对、二个差动的涡流信号。
仪器可通过软开关切换成两台二频二通道的涡流检测仪，同时连接两只探头进检测。
具有5Hz 至5MHz 的可变频率范围，因此
EEC-35/RFT 特别适用于核能、电力、石化、航天、航空等部门在役铜、钛、铝、锆等各种管道、金属零部件的探伤和壁厚测量以及各种铁磁性管道的探伤、分析和评价。
例如：锅炉管、热交换器管束、地下管线和铸铁管道等的役前和在役检测。
EEC-35/RFT 具有可选的多个检测程序，同屏多窗口显示模式，同屏显示多个涡流信号的相位、幅度变化及其波形的情况。
多个相对独立的检测通道，有多达三个混频单元，能抑制在役检测中由支撑板、凹痕、沉积物及管子冷加工产生的干扰信号，去伪存真，提高对涡流检测信号的评价精度。
且由于采用了全数字化设计，能够在仪器内建立标准检测程序，方便用户现场检测时调用。
此外，仪器还具有组态分析功能，能够用于金属表面硬度、硬化深度层深等的检测及材料分选。
2．涡流检测原理
涡流检测是以电磁感应为基础的，它的基本原理可以描述为：当载有交变电
流的检测线圈靠近导电试件时，由于线圈中交变的电流产生交变的磁场，从而试件中会感生出涡流。
涡流的大小、相位及流动形式受到试件导电性能等的影响，而涡流的反作用磁场又使检测线圈的阻抗发生变化，因此，通过测定检测线圈阻抗的变化，就可以得出被测试件的导电性差别及有无缺陷等方面的结论。
产生涡流的基本条件
变化着的磁场接近导体材料或导体材料在磁场中运动时，由于电磁感应现象的存在，导体材料内将产生旋涡状电流，这种旋涡状的电流叫涡流。
同时，旋涡状电流在导体材料中流动又形成一个磁场，即涡流场。
图1-2所示，线圈中通以交变电流i，线圈周围产生交变磁场，因电磁感应作用，在线圈下面的导体（试样）中同时产生一个互感电流，即涡流i E 。
随着原磁场H周期性交互变化，产生的感应磁场(或称互感磁场)即涡流磁场H E，也呈周期性交互变化。
由电磁感应原理可知，感应磁场H E总要阻碍原磁场H的变化；即当原磁场H增大时、感应磁场H E也要反向增强；反之亦然，最终达到原磁场H与感应磁场H E的动态平衡。
通俗地说，感应磁场H E 总是要阻碍原磁场H的改变，以便维持相对的动态平衡。
当检测线圈位于导体的缺陷位置时，涡流在导体中的正常流动就会被缺陷所干扰。
换句话说，导体在缺陷处，其导电率发生了变化，导致涡流i E的状况受到了影响，感应磁场H E随之发生变化，这种变化破坏了原来的平衡（即H与H E的动态平衡），原线圈立刻会感受到这种变化。
即通过电流I 反馈回来一个信号，我们称之为涡流信号。
这个涡流信号通过涡流仪拾取、分析、处理和显示、记录，成为我们对试件进行探伤、检测的根据。
实际上，除导体存在缺陷可引起涡流变化外，导体的其它性质（如电导率、磁导率、几何形状……等）的变化也会影响导体中涡流H E的流动，这些影响都将产生相应的涡流信号。
因此，涡流不仅可以用来探伤，且可以用来测量试样的电导率、磁导率、几何形
变（或几何形状）和材质分选等。
涡流仪器的基本结构
根据电磁感应的互感原理，只有两个导体之间才能产生互感效应。
故产生涡流的基本条件是：能产生交变激励电流及测量其变化的装置，检测线圈（探头）和被检工件（导体）。
通常受检工件包括金属管、棒、线材，成品或半成品的金属零部件等。
如图1-3涡流仪器基本结构图所示，它是一个最基本的涡流仪器图。
检测线圈拾取的涡流信号可由线圈的感抗变化来表示。
三、实验内容
1.熟悉涡流探伤实验设备，设置合理检测参数；
2.了解探头结构和使用特点；
3.检测试块缺陷，并设置自动报警。
四、实验设备
涡流探伤仪；探头；标准件；待测量试件。
五、实验方法
（一）铜及铜合金无缝管的涡流探伤
1. 先用校准试样是加工有校准人工缺陷的管材，用来校准和调整探伤设备的灵敏度。
校准试样应选用与被检管材牌号、规格、表面状态、热处理状态相同，并无自然缺陷的低噪声管材制作。
2. 探头驱动、探头增益设置：
点击“设计”菜单中“探头驱动、探头增益设置”，按电脑键盘上“PgUp”，“PgDn”（细调）和“Home”，“End”（粗调）设置频率、前置放大、驱动和纠偏。
频率一般为探头工作频率的中间值，也可根据材料进行选择最佳经验值；前置放大一
般为15，20，25DB；绝对式点探头驱动一般设为1-3，内、外穿探头和边缘式点探头（差动式）设为5-7。
4.调节阻抗平衡位置：
点击“采集”菜单中“开始/结束”，把探头放在校准试样无缺陷处，不停的晃动，按电脑键盘“空格键”使屏幕中绿点处在屏幕中心。
5.设置临界报警缺陷：
（1）点击“采集”菜单中“开始/结束”，把探头缓慢的通过校准试样中的各个缺陷，在时基图中用鼠标右键选择基准缺陷，见下图。
（2）点击“采集”菜单中“增益增加”和“增益减少”按钮，使基准缺陷阻抗八字图处在临界报警区域（红色区域，见下图），也就是如果缺陷大于等于该基准缺陷，设备报警，否则不报警。
（3）点击“采集”菜单中“左旋”和“右旋”按钮，使基准缺陷阻抗八字图的相位测量值为40deg（见下图），对于内穿探头如果测量缺陷相位小于该值，缺陷则靠近管内壁，否则靠近外壁，对于外穿探头与之相反。
（4）再次调节阻抗平衡位置：
点击“采集”菜单中“开始/结束”，把探头放在校准试样无缺陷处，不停的晃动，按电脑键盘“空格键”使屏幕中绿点处在屏幕中心。
6.工件测量：
使探头缓慢扫过待测工件，若工件有大于设定的基准缺陷，设备将报警，否者通过检测。
（二）铝及铝合金板材表面裂纹的涡流探伤（同上）（三）钢板材表面裂纹的涡流探伤（同上）
另，对于点探头，晃动信号要调到水平位置。
六、实验报告要求
1.实验目的、实验设备、实验步骤清晰；
2.客观记录实验结果；
3.作涡流特点分析；
4.回答思考题。
七、思考题
1. 涡流探伤的基本原理？
2. 如何进行探头驱动，前置增益的合理选择？
3. 若用涡流探伤对裂纹大小探测可采用什么方法？。