2015年锅炉检验师培训课件-涡流检测应用
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涡流检测培训资料
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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
涡流检测ppt课件
离
迹的测量
9
第第三6章章 常涡流用检无测损检测方法
三、 当直流电流通过导体时，横截面上的电流密度是均匀的。 但交变电流通过导体时，导体周围变化的磁场会在导体中产生 感应电流，从而会使沿导体截面的电流分布不均匀，表面的电 流密度较大，越往中心处越小，尤其是当频率较高时，电流几 乎是在导体表面附近的薄层中流动，这种现象称为趋肤效应。
射线检测的适用范围：几乎所有固体材料，而且对零件 表面形状及表面粗糙度均无严格要求，目前射线检测主要应 用于铸件和焊件的检测。射线检测对体积型缺陷的检测灵敏 度较高，对平面缺陷的检测灵敏度较低。
3
第第三6章章 常涡流用检无测损检测方法
第一节 涡流检测的基本原理
一、 当导体处在变化的磁场中或相对于磁场运动切割磁力线时，
5
第第三6章章 常涡流用检无测损检测方法
涡流检测线圈测出的阻抗变化是各种信息的综合，若需要测出 材料内部某一特定信息（如裂纹）时就必须依靠线圈的设计以及仪 器的合理组成。抑制掉不需要的干扰信息，突出所需要检测的信息。 一般是将检测线圈接收到的信号变成电信号输入到涡流检测仪中， 进行不同的信号处理，在示波器或记录仪上显示出来，以判别材料 中是否有缺陷。如试件表面有裂纹，会阻碍涡流流过或使它流过的 途径发生扭曲变化，最终影响涡流磁场。适用探测线圈可把这些变 化情况检测出来。
r — —相对磁导率，无量纲； — —电导率，S / m。
11
第第三6章章 常涡流用检无测损检测方法
磁导率 magnetic permeability
表征磁介质磁性的物理量。常用符号μ表示，或称绝对磁导 率。μ等于磁介质中磁感应强度B与磁场强度H之比。 空通磁常导使率用μ0的之是比磁。介质的相对磁导率μr ，其定义为磁导率μ与真 理磁量导。率μ，相对磁导率μr和磁化率xm都是描述磁介质磁性的物 几量对，。于与在顺H铁有磁磁关质质，μ中r＞其，1数；B值与对远H于大的抗于关磁1系质。是μr＜非1线，性但的两磁者滞的回μr线都，与μ1r相不差是无常 率在μ的国单际位单是位亨制利（／SI米）（中H，／相m对）磁。导率μr是无量纲的纯数，磁导
无损检测技术涡流检测优质课件.
无损检测技术涡流检测优质课件.一、教学内容本节课我们将深入探讨《无损检测技术》教材第五章“涡流检测”部分的内容。
具体包括：涡流检测的原理、检测设备、检测过程以及在实际应用中的案例分析。
二、教学目标1. 理解并掌握涡流检测的基本原理及其在实际应用中的操作方法。
2. 学会分析涡流检测的优缺点，并能针对具体问题选择合适的检测方案。
3. 能够运用所学知识，对实际工程案例进行涡流检测的模拟操作。
三、教学难点与重点教学难点：涡流检测原理的理解，特别是对电磁感应和趋肤效应的掌握。
教学重点：涡流检测设备的选择、操作及应用案例分析。
四、教具与学具准备1. 教具：涡流检测仪、各种金属试块、PPT课件。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）展示涡流检测在工业生产中的应用案例，引发学生对涡流检测的兴趣。
2. 理论讲解（20分钟）详细讲解涡流检测的原理、设备及其操作过程。
3. 例题讲解（10分钟）通过具体案例，演示如何进行涡流检测的操作。
4. 随堂练习（10分钟）让学生针对给出的实际工程案例，进行涡流检测的模拟操作。
5. 互动环节（5分钟）学生提问，教师解答，共同讨论涡流检测在实际应用中遇到的问题及解决方法。
六、板书设计1. 涡流检测原理2. 涡流检测设备3. 涡流检测操作过程4. 案例分析七、作业设计1. 作业题目：（1）检测铝合金板材内部的裂纹。
（2）检测铁磁性材料表面缺陷。
2. 答案：（1）采用高频激励，穿透力较强的涡流检测仪。
（2）采用低频激励，灵敏度较高的涡流检测仪。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课是否成功引导学生理解涡流检测的原理，掌握操作方法，并能够针对实际问题进行案例分析。
2. 拓展延伸：鼓励学生课后查阅相关资料，了解涡流检测在航空航天、汽车制造等领域的应用案例，提高学生的实际操作能力。
重点和难点解析1. 涡流检测原理的理解，特别是电磁感应和趋肤效应。
2. 涡流检测设备的选择和操作。
3. 实际工程案例的涡流检测模拟操作。
无损检测技术涡流检测课件.
无损检测技术涡流检测课件.一、教学内容本节课我们将学习《无损检测技术》教材中第五章“涡流检测”部分。
详细内容包括涡流检测的基本原理、检测设备、检测程序、信号分析及其在实际工程中的应用。
二、教学目标1. 理解并掌握涡流检测的基本原理及方法。
2. 学会使用涡流检测设备，能够进行简单的涡流检测操作。
3. 能够分析涡流检测信号，判断材料缺陷。
三、教学难点与重点教学难点：涡流检测信号的分析和处理。
教学重点：涡流检测的基本原理、设备操作及信号分析。
四、教具与学具准备1. 教具：涡流检测仪、涡流检测演示装置、PPT课件。
2. 学具：笔记本、教材、笔。
五、教学过程1. 导入：通过展示实际工程中涡流检测的应用案例，引出涡流检测的重要性。
2. 理论讲解：（1）讲解涡流检测的基本原理。
（2）介绍涡流检测设备及其工作流程。
3. 实践操作：（1）演示涡流检测仪的操作方法。
（2）学生分组操作，体验涡流检测过程。
4. 例题讲解：讲解涡流检测信号分析的实例。
5. 随堂练习：分析给定涡流检测信号的缺陷类型。
六、板书设计1. 涡流检测基本原理2. 涡流检测设备及其操作3. 涡流检测信号分析七、作业设计答案：缺陷类型为裂纹。
2. 作业题目：简述涡流检测的基本原理及其在实际工程中的应用。
答案：涡流检测的基本原理是利用电磁感应原理，通过检测涡流的变化来判断材料缺陷。
在实际工程中，涡流检测广泛应用于金属管道、飞机叶片、汽车零件等领域的缺陷检测。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对涡流检测基本原理的理解程度，以及实践操作的熟练程度。
2. 拓展延伸：研究涡流检测技术在其他领域的应用，如航空航天、核工业等。
了解新型涡流检测技术的发展趋势。
重点和难点解析1. 涡流检测基本原理的理解。
2. 涡流检测设备的操作方法。
3. 涡流检测信号的分析和处理。
一、涡流检测基本原理的理解涡流检测是基于法拉第电磁感应原理的一种无损检测方法。
当交变磁场穿过导体时，会在导体内部产生涡流。
《涡流检测》课件
感谢您的观看
检测能力。
提高检测精度与可靠性
高频涡流检测技术
研究高频涡流检测技术，以获取更丰富的信号特征，提高检测精度 和可靠性。
信号处理与模式识别
通过改进信号处理算法和模式识别技术，降低噪声干扰，提高检测 结果的可靠性。
标准化与规范化
制定涡流检测的标准化和规范化体系，确保不同设备、不同人员之间 的检测结果具有可比性。
06 涡流检测的未来发展与挑 战
新技术与新方法的探索
人工智能与机器学习
01
利用人工智能和机器学习技术，实现涡流检测的自动化和智能
化，提高检测效率和准确性。
光学涡流检测技术
02
结合光学技术，发展新型的光学涡流检测方法，实现非接触、
高灵敏度的检测。
复合涡流检测技术
03
探索多种涡流检测技术的复合应用，发挥各自优势，提高综合
详细描述
金属材料涡流检测案例包括对各种金属制品、铸件、焊接件等的检测。通过涡流 检测，可以快速准确地检测出金属材料中的裂纹、夹杂物、气孔等缺陷，为金属 材料的生产和质量控制提供重要的保障。
工程结构涡流检测案例
总结词
工程结构的涡流检测主要应用于桥梁、建筑、管道等大型结构的无损检测，以确保结构的安全性和可靠性。
03 涡流检测方法与实验
常规涡流检测
常规涡流检测是一种基于电磁感 应原理的无损检测方法，通过在 导电材料表面激发涡流来检测材
料内部的缺陷和损伤。
常规涡流检测具有快速、非接触、 无需耦合剂等优点，适用于各种 导电材料的表面和近表面缺陷检
测。
常规涡流检测的局限性在于对深 层缺陷的检测能力有限，且容易 受到材料导电率和磁导率的影响。
涡流具有热效应和磁效应，会导致导体发热和磁化，从而影响导体的磁导率和电导 率。
检测能力。
提高检测精度与可靠性
高频涡流检测技术
研究高频涡流检测技术，以获取更丰富的信号特征，提高检测精度 和可靠性。
信号处理与模式识别
通过改进信号处理算法和模式识别技术，降低噪声干扰，提高检测 结果的可靠性。
标准化与规范化
制定涡流检测的标准化和规范化体系，确保不同设备、不同人员之间 的检测结果具有可比性。
06 涡流检测的未来发展与挑 战
新技术与新方法的探索
人工智能与机器学习
01
利用人工智能和机器学习技术，实现涡流检测的自动化和智能
化，提高检测效率和准确性。
光学涡流检测技术
02
结合光学技术，发展新型的光学涡流检测方法，实现非接触、
高灵敏度的检测。
复合涡流检测技术
03
探索多种涡流检测技术的复合应用，发挥各自优势，提高综合
详细描述
金属材料涡流检测案例包括对各种金属制品、铸件、焊接件等的检测。通过涡流 检测，可以快速准确地检测出金属材料中的裂纹、夹杂物、气孔等缺陷，为金属 材料的生产和质量控制提供重要的保障。
工程结构涡流检测案例
总结词
工程结构的涡流检测主要应用于桥梁、建筑、管道等大型结构的无损检测，以确保结构的安全性和可靠性。
03 涡流检测方法与实验
常规涡流检测
常规涡流检测是一种基于电磁感 应原理的无损检测方法，通过在 导电材料表面激发涡流来检测材
料内部的缺陷和损伤。
常规涡流检测具有快速、非接触、 无需耦合剂等优点，适用于各种 导电材料的表面和近表面缺陷检
测。
常规涡流检测的局限性在于对深 层缺陷的检测能力有限，且容易 受到材料导电率和磁导率的影响。
涡流具有热效应和磁效应，会导致导体发热和磁化，从而影响导体的磁导率和电导 率。
《涡流检测》幻灯片PPT
阻抗通过互感M反映到初级线圈电路的等效阻抗Ze来表达。Z0
与Ze之和Z称为初级线圈的视在阻抗。 检测线圈的视在阻抗是自阻抗与反射阻抗之和。
应用视在阻抗的概念，就可认为初级线圈电路中电流和电 压的变化是由于它的视在阻抗的变化引起的，而据此就可以得 知次级线圈对初级线圈的效应，从而可以推知初级线圈电路中 阻抗的变化。
这样，就用一个恒定的磁场和变化着的磁导率替代了实际 上变化着的磁场和恒定的磁导率，这个变化着的磁导率便称为 有效磁导率，用μeff表示，同时推导出它的表达式为
ef f
2 J1( jkrJ0(
jk)r jk)r
有效磁导率可以用频率比f/fg作为变量，f为涡流检 测的鼓励频率，fg为特征频率。 2〕特征频率是工件的固有频率，取决于工件的电 磁特性和几何尺寸。 涡流检测中，一般来说，试验频率f总是大于材料特征频 率fg的。
关键词：涡流
交流磁场
交变磁力线 鼓
励线圈 感生出反作用电流。
涡流变化 反作用电流也变化。测定反作用电流的变
化 测得涡流的变化 得到试件的信息。
f：电流频率，HZ μr: 相对磁导率，无量纲 γ：电导率，s/m
什么叫电导率？
(1)定义或解释: 电阻率的倒数为电导率.简称 为：T.D.S。
σ=1/ρ (2)单位:在国际单位制中,电导率的单位是西 门子/米(s/m)。 (3) 电导率的物理意义:是表示物质导电的性 能。 电导率越大那么导电性能越强,反之越小。
X
阻抗平面图虽然比较直观，但半圆形
曲线在阻抗平面图上的位置与初级线圈自
身的阻抗以及两个线圈自身的电感和互感
有关。另外，半圆的半径不仅受到上述因素
的影响，还随频率的不同而变化。这样，
《涡流检测》课件
涡流检测的应用领域
金属材料检测
涡流检测广泛应用于金属材料的检测，如钢铁、铜、铝等，可检 测表面和近表面的缺陷、裂纹、夹杂物等。
非导电材料检测
对于非导电材料，如玻璃、陶瓷等，涡流检测同样适用，可检测表 面和内部的裂纹、气孔等。
复合材料检测
涡流检测在复合材料检测中也有广泛应用，可检测复合材料的层间 缺陷、脱粘等。
电磁感应基础
电磁感应原理
01
当导体在磁场中作相对运动时，会在导体中产生电动势或电流
的现象。
法拉第电磁感应定律
02
当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中会产生感应电流
。
楞次定律
03
感应电流的方向总是阻碍引起它的磁通量的变化。
涡流的产生与性质
涡流的产生
当动，形成电涡流 。
VS
详细描述
复合材料检测案例中，涡流检测技术被广 泛应用于复合材料的无损检测。涡流检测 可以快速检测出复合材料中的界面脱粘、 分层等缺陷，且对缺陷的定位和定量精度 较高。同时，案例也分析了涡流检测在复 合材料无损检测中的局限性，如对某些特 定类型的复合材料可能不适用等。
05 涡流检测的未来发展与挑 战
详细描述
管道检测案例中，涡流检测技术被广泛应用于石油、化工、电力等行业的管道无损检测。通过涡流检测，可以快 速检测出管道内部的裂纹、腐蚀等缺陷，提高检测效率，降低维护成本。同时，案例也分析了涡流检测在管道检 测中的局限性，如对非金属材料不敏感等。
金属板材检测案例
总结词
金属板材检测案例展示了涡流检测在金属板材无损检测中的应用，通过案例分析，了解涡流检测在金 属板材检测中的优缺点。
感谢您的观看
THANKS
涡流检测的优缺点
涡流检测—涡流检测应用(无损检测课件)
选择探伤频率应考虑透入深度和缺陷及其他参数的阻抗变化，利用指 定的对比试块上的人工缺陷找出阻抗变化最大的频率和缺陷与干扰因 素阻抗变化之间相位差最大的频率。
7. 涡流检测工艺要点
➢ 线圈的选择 线圈的选择要使它能探测出指定的对比试块上的人工缺陷，
并且所选择的线圈要适合于试件的形状和尺寸。 ➢ 探伤灵敏度的选定
探伤灵敏度的选定是在其他调整步骤完成之后进行的，要 把指定的对比试块的人工缺陷的显示图象调整在探伤仪器显 示器的正常动作范围之内。 ➢ 平衡调整
应在实际探伤状态下，在试样无缺陷的部位进行电桥的平 衡调整。
7. 涡流检测工艺要点
➢ 相位角的选定 调整移相器的相位角使得指定的对比试块的人工缺陷能最
明显地探测出来，而杂乱信号最小。 ➢ 直流磁场的调整
第4节 涡流检测的基本原理
6. 实际应用
以钛合金小直径棒材（φ3~φ6mm）为例，介绍和说明涡流 检测技术在原材料质量复验中的应用。
➢ 方法的选择：小直径——通过式线圈（自比差动式线圈） f=50~500kHz
➢ 人工缺陷的制作：对比试样——人工缺陷的设计和加工 长度：5~10mm，宽度：0.05~0.1mm，深度依据验收标准
间限制，平稳性稍好
平探头 • 线圈直径5~15mm，外径10~20mm，探
测面是平面。 • 稳定的耦合，检测效率高，适合平面和
曲率小的弧面。 • 不适合形状复杂零件检测。
5. 检测技术
孔探头： • 线圈直径1~2mm，与被检测孔的直径大小无关，而探头端部镶
嵌检测线圈的球体直径要与被检测孔直径相同，保证检测线圈 与孔壁的紧密耦合。检测不同螺栓孔配备不同规格的孔探头。
对强磁性材料进行探伤时，用线圈的直流磁场，使试件磁 导率不均匀性所引起的杂乱信号降低到不致影响探伤结果的 水平上。
7. 涡流检测工艺要点
➢ 线圈的选择 线圈的选择要使它能探测出指定的对比试块上的人工缺陷，
并且所选择的线圈要适合于试件的形状和尺寸。 ➢ 探伤灵敏度的选定
探伤灵敏度的选定是在其他调整步骤完成之后进行的，要 把指定的对比试块的人工缺陷的显示图象调整在探伤仪器显 示器的正常动作范围之内。 ➢ 平衡调整
应在实际探伤状态下，在试样无缺陷的部位进行电桥的平 衡调整。
7. 涡流检测工艺要点
➢ 相位角的选定 调整移相器的相位角使得指定的对比试块的人工缺陷能最
明显地探测出来，而杂乱信号最小。 ➢ 直流磁场的调整
第4节 涡流检测的基本原理
6. 实际应用
以钛合金小直径棒材（φ3~φ6mm）为例，介绍和说明涡流 检测技术在原材料质量复验中的应用。
➢ 方法的选择：小直径——通过式线圈（自比差动式线圈） f=50~500kHz
➢ 人工缺陷的制作：对比试样——人工缺陷的设计和加工 长度：5~10mm，宽度：0.05~0.1mm，深度依据验收标准
间限制，平稳性稍好
平探头 • 线圈直径5~15mm，外径10~20mm，探
测面是平面。 • 稳定的耦合，检测效率高，适合平面和
曲率小的弧面。 • 不适合形状复杂零件检测。
5. 检测技术
孔探头： • 线圈直径1~2mm，与被检测孔的直径大小无关，而探头端部镶
嵌检测线圈的球体直径要与被检测孔直径相同，保证检测线圈 与孔壁的紧密耦合。检测不同螺栓孔配备不同规格的孔探头。
对强磁性材料进行探伤时，用线圈的直流磁场，使试件磁 导率不均匀性所引起的杂乱信号降低到不致影响探伤结果的 水平上。
涡流检测的概念优选PPT文档
节 涡流检测的基础知识
华彩虹
1. 定义和原理
涡流检测是以电磁感应原理为基础的一种常规无损检测方 法原与工会物可测，理近件使理用量适：表的线、于非用当面电圈结检铁阻于载会磁构测磁导抗有感特和折性电发交应性冶叠材材变出和金、生料料电涡缺状裂变上流流陷态纹。化非的，等等、，导线其因信孔测电圈大素息洞定涂接小有和。线层近、关夹圈的被相，杂阻厚检位涡等抗度工和流缺即，件流产陷可或时动生；获，轨的得材迹磁被料与场检表被作工面检用件 可原缺涡测第原缺 原缺涡可测涡原缺涡可 涡测测测测可第原缺原缺第原缺涡涡测涡原缺第第测测可 测原缺测第可测用理陷流量1理陷理陷流用量流理陷流用流量量量量用1理陷理陷1理陷流流量流理陷11量量用量理陷量1用量节 节 节 节 节 节于 ： 等 检 非 ： 等： 等 检 于 非 检 ： 等 检 于检 非 非 非 非 于 ： 等 ： 等 ： 等 检 检 非 检 ： 等 非 非 于非 ： 等 非 于 非检当因测铁当因 当因测检铁测当因测检 测铁铁铁铁检当因当因当因测测铁测当因铁铁检 铁当因铁检铁涡涡涡涡涡涡测载素是磁载素 载素是测磁是载素是测 是磁磁磁磁测载素载素载素是是磁是载素磁磁测 磁载素磁测磁流 流 流 流 流 流折有有以性有有 有有以折性以有有以折 以性性性性折有有有有有有以以性以有性性折 性有有性折性检检检检检检叠交关电材交关 交关电叠材电交关电叠 电材材材材叠交关交关交关电电材电交关材材叠 材交关材叠材测测测测测测、变，磁料变， 变，磁、料磁变，磁、 磁料料料料、变，变，变，磁磁料磁变，料料、 料变，料、料的的的的的的裂电涡感上电涡 电涡感裂上感电涡感裂 感上上上上裂电涡电涡电涡感感上感电涡上上裂 上电涡上裂上基基基基基基纹流流应非流流 流流应纹非应流流应纹 应非非非非纹流流流流流流应应非应流非非纹 非流流非纹非础础础础础础、的产原导的产的产原、导原的产原、原导导导导、的产的产的产原原导原的产导导、导的产导、导知知知知知知孔线生理电线生 线生理孔电理线生理孔 理电电电电孔线生线生线生理理电理线生电电孔 电线生电孔电识识识识识识洞圈的为涂圈的 圈的为洞涂为圈的为洞 为涂涂涂涂洞圈的圈的圈的为为涂为圈的涂涂洞 涂圈的涂洞涂和接磁基层接磁 接磁基和层基接磁基和 基层层层层和接磁接磁接磁基基层基接磁层层和 层接磁层和层夹近场础的近场 近场础夹的础近场础夹 础的的的的夹近场近场近场础础的础近场的的夹 的近场的夹的杂被作的厚被作 被作的杂厚的被作的杂 的厚厚厚厚杂被作被作被作的的厚的被作厚厚杂 厚被作厚杂厚等检用一度检用 检用一等度一检用一等 一度度度度等检用检用检用一一度一检用度度等 度检用度等度缺工会种，工会 工会种缺，种工会种缺 种，，，，缺工会工会工会种种，种工会，，缺 ，工会，缺，陷件使常或件使 件使常陷或常件使常陷 常或或或或陷件使件使件使常常或常件使或或陷 或件使或陷或；时线规时线 时线规；规时线规； 规；时线时线时线规规规时线； 时线；，圈无，圈 ，圈无无，圈无无，圈，圈，圈无无无，圈，圈材阻损材阻 材阻损损材阻损损材阻材阻材阻损损损材阻材阻料抗检料抗 料抗检检料抗检检料抗料抗料抗检检检料抗料抗表发测表发 表发测测表发测测表发表发表发测测测表发表发面生方面生 面生方方面生方方面生面生面生方方方面生面生与变法与变 与变法法与变法法与变与变与变法法法与变与变近化，近化 近化，，近化，，近化近化近化，，，近化近化表，适表， 表，适适表，适适表，表，表，适适适表，表，面测用面测 面测用用面测用用面测面测面测用用用面测面测会定于会定 会定于于会定于于会定会定会定于于于会定会定感线导感线 感线导导感线导导感线感线感线导导导感线感线应圈电应圈 应圈电电应圈电电应圈应圈应圈电电电应圈应圈出阻材出阻 出阻材材出阻材材出阻出阻出阻材材材出阻出阻涡抗料涡抗 涡抗料料涡抗料料涡抗涡抗涡抗料料料涡抗涡抗流即。流即 流即。。流即。。流即流即流即。。。流即流即，可，可 ，可，可，可，可，可，可，可其获其获 其获其获其获其获其获其获其获大得大得 大得大得大得大得大得大得大得小被小被 小被小被小被小被小被小被小被、检、检 、检、检、检、检、检、检、检相工相工 相工相工相工相工相工相工相工位件位件 位件位件位件位件位件位件位件和 物 和 物和 物 和 物 和 物 和 物 和 物 和 物 和 物流理流理 流理流理流理流理流理流理流理动、动、 动、动、动、动、动、动、动、轨结轨结 轨结轨结轨结轨结轨结轨结轨结迹构迹构 迹构迹构迹构迹构迹构迹构迹构与和与和 与和与和与和与和与和与和与和被冶被冶 被冶被冶被冶被冶被冶被冶被冶检金检金 检金检金检金检金检金检金检金工状工状 工状工状工状工状工状工状工状件态件态 件态件态件态件态件态件态件态的等的等 的等的等的等的等的等的等的等电信电信 电信电信电信电信电信电信电信磁息磁息 磁息磁息磁息磁息磁息磁息磁息特。特。 特。特。特。特。特。特。特。性性性性性性性性性和和和和和和和和和
华彩虹
1. 定义和原理
涡流检测是以电磁感应原理为基础的一种常规无损检测方 法原与工会物可测，理近件使理用量适：表的线、于非用当面电圈结检铁阻于载会磁构测磁导抗有感特和折性电发交应性冶叠材材变出和金、生料料电涡缺状裂变上流流陷态纹。化非的，等等、，导线其因信孔测电圈大素息洞定涂接小有和。线层近、关夹圈的被相，杂阻厚检位涡等抗度工和流缺即，件流产陷可或时动生；获，轨的得材迹磁被料与场检表被作工面检用件 可原缺涡测第原缺 原缺涡可测涡原缺涡可 涡测测测测可第原缺原缺第原缺涡涡测涡原缺第第测测可 测原缺测第可测用理陷流量1理陷理陷流用量流理陷流用流量量量量用1理陷理陷1理陷流流量流理陷11量量用量理陷量1用量节 节 节 节 节 节于 ： 等 检 非 ： 等： 等 检 于 非 检 ： 等 检 于检 非 非 非 非 于 ： 等 ： 等 ： 等 检 检 非 检 ： 等 非 非 于非 ： 等 非 于 非检当因测铁当因 当因测检铁测当因测检 测铁铁铁铁检当因当因当因测测铁测当因铁铁检 铁当因铁检铁涡涡涡涡涡涡测载素是磁载素 载素是测磁是载素是测 是磁磁磁磁测载素载素载素是是磁是载素磁磁测 磁载素磁测磁流 流 流 流 流 流折有有以性有有 有有以折性以有有以折 以性性性性折有有有有有有以以性以有性性折 性有有性折性检检检检检检叠交关电材交关 交关电叠材电交关电叠 电材材材材叠交关交关交关电电材电交关材材叠 材交关材叠材测测测测测测、变，磁料变， 变，磁、料磁变，磁、 磁料料料料、变，变，变，磁磁料磁变，料料、 料变，料、料的的的的的的裂电涡感上电涡 电涡感裂上感电涡感裂 感上上上上裂电涡电涡电涡感感上感电涡上上裂 上电涡上裂上基基基基基基纹流流应非流流 流流应纹非应流流应纹 应非非非非纹流流流流流流应应非应流非非纹 非流流非纹非础础础础础础、的产原导的产的产原、导原的产原、原导导导导、的产的产的产原原导原的产导导、导的产导、导知知知知知知孔线生理电线生 线生理孔电理线生理孔 理电电电电孔线生线生线生理理电理线生电电孔 电线生电孔电识识识识识识洞圈的为涂圈的 圈的为洞涂为圈的为洞 为涂涂涂涂洞圈的圈的圈的为为涂为圈的涂涂洞 涂圈的涂洞涂和接磁基层接磁 接磁基和层基接磁基和 基层层层层和接磁接磁接磁基基层基接磁层层和 层接磁层和层夹近场础的近场 近场础夹的础近场础夹 础的的的的夹近场近场近场础础的础近场的的夹 的近场的夹的杂被作的厚被作 被作的杂厚的被作的杂 的厚厚厚厚杂被作被作被作的的厚的被作厚厚杂 厚被作厚杂厚等检用一度检用 检用一等度一检用一等 一度度度度等检用检用检用一一度一检用度度等 度检用度等度缺工会种，工会 工会种缺，种工会种缺 种，，，，缺工会工会工会种种，种工会，，缺 ，工会，缺，陷件使常或件使 件使常陷或常件使常陷 常或或或或陷件使件使件使常常或常件使或或陷 或件使或陷或；时线规时线 时线规；规时线规； 规；时线时线时线规规规时线； 时线；，圈无，圈 ，圈无无，圈无无，圈，圈，圈无无无，圈，圈材阻损材阻 材阻损损材阻损损材阻材阻材阻损损损材阻材阻料抗检料抗 料抗检检料抗检检料抗料抗料抗检检检料抗料抗表发测表发 表发测测表发测测表发表发表发测测测表发表发面生方面生 面生方方面生方方面生面生面生方方方面生面生与变法与变 与变法法与变法法与变与变与变法法法与变与变近化，近化 近化，，近化，，近化近化近化，，，近化近化表，适表， 表，适适表，适适表，表，表，适适适表，表，面测用面测 面测用用面测用用面测面测面测用用用面测面测会定于会定 会定于于会定于于会定会定会定于于于会定会定感线导感线 感线导导感线导导感线感线感线导导导感线感线应圈电应圈 应圈电电应圈电电应圈应圈应圈电电电应圈应圈出阻材出阻 出阻材材出阻材材出阻出阻出阻材材材出阻出阻涡抗料涡抗 涡抗料料涡抗料料涡抗涡抗涡抗料料料涡抗涡抗流即。流即 流即。。流即。。流即流即流即。。。流即流即，可，可 ，可，可，可，可，可，可，可其获其获 其获其获其获其获其获其获其获大得大得 大得大得大得大得大得大得大得小被小被 小被小被小被小被小被小被小被、检、检 、检、检、检、检、检、检、检相工相工 相工相工相工相工相工相工相工位件位件 位件位件位件位件位件位件位件和 物 和 物和 物 和 物 和 物 和 物 和 物 和 物 和 物流理流理 流理流理流理流理流理流理流理动、动、 动、动、动、动、动、动、动、轨结轨结 轨结轨结轨结轨结轨结轨结轨结迹构迹构 迹构迹构迹构迹构迹构迹构迹构与和与和 与和与和与和与和与和与和与和被冶被冶 被冶被冶被冶被冶被冶被冶被冶检金检金 检金检金检金检金检金检金检金工状工状 工状工状工状工状工状工状工状件态件态 件态件态件态件态件态件态件态的等的等 的等的等的等的等的等的等的等电信电信 电信电信电信电信电信电信电信磁息磁息 磁息磁息磁息磁息磁息磁息磁息特。特。 特。特。特。特。特。特。特。性性性性性性性性性和和和和和和和和和
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涡流检测应用
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一、 基本试验技术 二、 穿过式 三、 放置式探头 四、 非常规涡流 1 多频技术 2 远场涡流技术
一、 基本试验技术
ET，了解特点、原理、仪器设备、被检工 件、制定规程、有效调节、正确使用，取 得可靠结果。 1．试验规范 2．试验准备、内容 3．试验条件选择 4．试验结果与处理 5．对比试件和标准伤
平衡
空载
测厚
灵敏度 :
验
s Lm
a da x 0 x dx
（仪表读数变化量/被测变化量,主要依赖检 一般设在
频率）
50%~60%
相位（移相器） 信噪比最大时相位 可降低输出中抖动噪声 区分缺陷种类、位置 滤波 最大信噪比时滤波器的中心频率和频宽 抑制器—去电噪声，相位设定和滤波调节时置0，上述操作之 后进行 附加装置 磁保和80% :磁饱和时，电流值根据磁通密度80%以上试
件磁特性影响并对比实验
报警
4．试验结果与处理
试验条件选择合适后即可正式检验
①重复试验 怀疑 条件改变 剩磁在各续加工带来不良者 磨损部位转动 影响各读计量、试验
②退磁
合、不合、待复检
正、次、废品、待复检 待退磁、已退磁 名称、日期、规格、材质、数量 ③标准与记录 仪器-探头 记录 实验条件 标准 结果 签字 标记
f ⑤试验条件 灵敏度 速度 表面状况 材料 ⑥标准、对比样 形状 尺寸 人工伤类型、种类尺寸、加工方法 ⑦记录内容、人员、审核
2．试验准备、内容
目的 1）方法和设备的选择、考虑因素 工作材质、规格、测点、形状大小 检测参数及其大小 试件形状大小 2）探头选择、考虑因素 探头与仪器匹配 适合主检缺陷 3）工件状况、表面制备 金属粉 氧化垢 油垢 磁性吸附物
二、 穿过式
1、穿过式线圈 2．穿过式线圈应用
1、穿过式线圈
①线圈长度越大→灵敏度越高→分辨力↓ 截面尺寸：考虑（分辨力、信号幅度）选择线 圈长度和厚度，等于缺陷深度 1 →线圈（长、厚）→近似等于壁厚 差动式间距近似缺陷深度或管厚度 ②间隙 尽量小 内穿式，间隙1/2T 保证传 动
2．穿过式线圈应用
1．试验规范
为了有效检测得到可靠结果，实验前应根据检验种 类、目的和要求就实验方法、仪器设备、检测条件及验收 标准等一系：检测种类 主要内容 方法 目的要求 仪器设备 试验有关细则制定
检测条件
验收标准
规范
b．通用内容 探伤 ①试验目的 材质鉴别 测厚 名称 ②试件 材质规格 数量 ③标准 检验 仪器 ④检测装置 探头 附加装置
皮下气泡
分层
焊管：夹渣、裂纹、气孔、未熔、形状缺陷
b．设备探头选择： 尽量多通道多频、给出多信息 外 内 自动、新旧管 探头 组合、旋转-大直径 焊管，扇型 尽量使检测范围内高的涡流密度，且使电流垂直缺陷，
（因检出性决定于缺陷对涡流的阻抗程度）
注意电缆谐振（工作频率高于100MHZ，或长电缆大于30m） 磁饱和，（铁磁性材料检测应附加，通常用直流电磁饱和，不宜过强否 则推进困难），通常80%直流磁饱和80%
c．设定和调节仪器 机械传动、报警 f一般为唯一可变的参数 直径变化宜用高f→提高灵敏度 检测对象给定后 缺陷-/差 速度快-f↑
d．f90 ①缺陷信号与其它足够的相位差； ②内外壁缺陷区分相位差大 实践证明，选择f使填充因素变化（或内缺陷信号） 和外壁缺陷信号之间产生90相移，对内外壁均有较 高灵敏度 。 f90经验公式：根据管子厚和趋肤深度一定比例而得 一般选f90=3ρ/t2 ρ---μΩcm t----mm t/=1.1 一般选，t壁厚，mm ；趋肤深mm
材料、规格、、热处理、表面状况 4）对比试样 人工缺陷 主检对象 加工方法 5）仪器调节：正式实验前预调，通常实验条件的选 择在予调、性能稳定后 6）附加装置 自动、传递、给电 磁饱和
I I0e f
1 f
3．试验条件选择
准备工作完成后，主要为频率
渗透深度(超肤效应) (低深/耦合率低) 阻抗特性 检测因素所致阻抗变化最大f 试验频率f 与干扰相位差最大 速度→高速→新→灵 f/fg(15~50)(浅/深) 4~20埋藏 15内外兼顾 f/fg=5~20(电导率) 测直径变化-较高f
2）棒丝材探伤 ①棒材 坯材轧制成 坯缺陷 a． 轧缺陷 ②棒材 涡流分布与管材不同，δ更小，故选f较管低。 磁饱和更难。 端头效应取决 于直径和速度 丝材，直径小，缺陷统计 缺陷数/m b． 缺陷长/10米，100米 直径小，高频率，数十兆，上百兆 外穿式
3）在役管道探伤
应力裂纹窄深--环境、应力、材质 裂纹 疲劳裂纹，冷热交变 a．常见缺陷 腐蚀→磨损腐蚀 b．设备探头 双、多f→P131 由内过式
1）管子在线、离线探伤
化学成份 材料 物理性能 应为连续单纯均匀， 许可形状 否则缺陷断
a．产生过程及缺陷形成（例金属管道在离线检验） 无缝管为圆棒-管→穿孔机挤压机成毛管→轧管机压 延→成形（小管还需反复冷轧→退火）
夹渣、冶炼炉渣、 折叠→轧制
常见缺陷 结疤（条块状表面附着）
直道（内外表面纵向凸凹） 裂纹→材质不良，加热不当、应力、热处理、
5．对比试件和标准伤
①不能对试件自然伤的深度，作直接定性定 量，是相对法。 目的要求 ②依据 材料 制定对比件 相应标准规范
内外 灵敏度 直径 应力 减薄 ③ 性能校准伤 设备性能 分辨力 人工标准伤 末端长度 调节和检查设备 验收
形状 人工缺陷 易做 与主检部位相似 不变型、应力、物理性能 V槽 形状 瓦状 平底孔 自然伤
④加工与测量
材质成份，热处理状态相同
a．选材 尺寸、规格、类型一致
加工、程序、表面与试件相同
成型、弯曲及机加工引起残余应力相近
显然，理想是同一批选取，先肉眼或其它NDT 确认无自然缺陷，再试验确认，避免选用磁化未退 磁件。
变形 机械 材质变化 b.加工方法 化学 不允许 残余应力 电火花 加热 金属粉嵌入
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一、 基本试验技术 二、 穿过式 三、 放置式探头 四、 非常规涡流 1 多频技术 2 远场涡流技术
一、 基本试验技术
ET，了解特点、原理、仪器设备、被检工 件、制定规程、有效调节、正确使用，取 得可靠结果。 1．试验规范 2．试验准备、内容 3．试验条件选择 4．试验结果与处理 5．对比试件和标准伤
平衡
空载
测厚
灵敏度 :
验
s Lm
a da x 0 x dx
（仪表读数变化量/被测变化量,主要依赖检 一般设在
频率）
50%~60%
相位（移相器） 信噪比最大时相位 可降低输出中抖动噪声 区分缺陷种类、位置 滤波 最大信噪比时滤波器的中心频率和频宽 抑制器—去电噪声，相位设定和滤波调节时置0，上述操作之 后进行 附加装置 磁保和80% :磁饱和时，电流值根据磁通密度80%以上试
件磁特性影响并对比实验
报警
4．试验结果与处理
试验条件选择合适后即可正式检验
①重复试验 怀疑 条件改变 剩磁在各续加工带来不良者 磨损部位转动 影响各读计量、试验
②退磁
合、不合、待复检
正、次、废品、待复检 待退磁、已退磁 名称、日期、规格、材质、数量 ③标准与记录 仪器-探头 记录 实验条件 标准 结果 签字 标记
f ⑤试验条件 灵敏度 速度 表面状况 材料 ⑥标准、对比样 形状 尺寸 人工伤类型、种类尺寸、加工方法 ⑦记录内容、人员、审核
2．试验准备、内容
目的 1）方法和设备的选择、考虑因素 工作材质、规格、测点、形状大小 检测参数及其大小 试件形状大小 2）探头选择、考虑因素 探头与仪器匹配 适合主检缺陷 3）工件状况、表面制备 金属粉 氧化垢 油垢 磁性吸附物
二、 穿过式
1、穿过式线圈 2．穿过式线圈应用
1、穿过式线圈
①线圈长度越大→灵敏度越高→分辨力↓ 截面尺寸：考虑（分辨力、信号幅度）选择线 圈长度和厚度，等于缺陷深度 1 →线圈（长、厚）→近似等于壁厚 差动式间距近似缺陷深度或管厚度 ②间隙 尽量小 内穿式，间隙1/2T 保证传 动
2．穿过式线圈应用
1．试验规范
为了有效检测得到可靠结果，实验前应根据检验种 类、目的和要求就实验方法、仪器设备、检测条件及验收 标准等一系：检测种类 主要内容 方法 目的要求 仪器设备 试验有关细则制定
检测条件
验收标准
规范
b．通用内容 探伤 ①试验目的 材质鉴别 测厚 名称 ②试件 材质规格 数量 ③标准 检验 仪器 ④检测装置 探头 附加装置
皮下气泡
分层
焊管：夹渣、裂纹、气孔、未熔、形状缺陷
b．设备探头选择： 尽量多通道多频、给出多信息 外 内 自动、新旧管 探头 组合、旋转-大直径 焊管，扇型 尽量使检测范围内高的涡流密度，且使电流垂直缺陷，
（因检出性决定于缺陷对涡流的阻抗程度）
注意电缆谐振（工作频率高于100MHZ，或长电缆大于30m） 磁饱和，（铁磁性材料检测应附加，通常用直流电磁饱和，不宜过强否 则推进困难），通常80%直流磁饱和80%
c．设定和调节仪器 机械传动、报警 f一般为唯一可变的参数 直径变化宜用高f→提高灵敏度 检测对象给定后 缺陷-/差 速度快-f↑
d．f90 ①缺陷信号与其它足够的相位差； ②内外壁缺陷区分相位差大 实践证明，选择f使填充因素变化（或内缺陷信号） 和外壁缺陷信号之间产生90相移，对内外壁均有较 高灵敏度 。 f90经验公式：根据管子厚和趋肤深度一定比例而得 一般选f90=3ρ/t2 ρ---μΩcm t----mm t/=1.1 一般选，t壁厚，mm ；趋肤深mm
材料、规格、、热处理、表面状况 4）对比试样 人工缺陷 主检对象 加工方法 5）仪器调节：正式实验前预调，通常实验条件的选 择在予调、性能稳定后 6）附加装置 自动、传递、给电 磁饱和
I I0e f
1 f
3．试验条件选择
准备工作完成后，主要为频率
渗透深度(超肤效应) (低深/耦合率低) 阻抗特性 检测因素所致阻抗变化最大f 试验频率f 与干扰相位差最大 速度→高速→新→灵 f/fg(15~50)(浅/深) 4~20埋藏 15内外兼顾 f/fg=5~20(电导率) 测直径变化-较高f
2）棒丝材探伤 ①棒材 坯材轧制成 坯缺陷 a． 轧缺陷 ②棒材 涡流分布与管材不同，δ更小，故选f较管低。 磁饱和更难。 端头效应取决 于直径和速度 丝材，直径小，缺陷统计 缺陷数/m b． 缺陷长/10米，100米 直径小，高频率，数十兆，上百兆 外穿式
3）在役管道探伤
应力裂纹窄深--环境、应力、材质 裂纹 疲劳裂纹，冷热交变 a．常见缺陷 腐蚀→磨损腐蚀 b．设备探头 双、多f→P131 由内过式
1）管子在线、离线探伤
化学成份 材料 物理性能 应为连续单纯均匀， 许可形状 否则缺陷断
a．产生过程及缺陷形成（例金属管道在离线检验） 无缝管为圆棒-管→穿孔机挤压机成毛管→轧管机压 延→成形（小管还需反复冷轧→退火）
夹渣、冶炼炉渣、 折叠→轧制
常见缺陷 结疤（条块状表面附着）
直道（内外表面纵向凸凹） 裂纹→材质不良，加热不当、应力、热处理、
5．对比试件和标准伤
①不能对试件自然伤的深度，作直接定性定 量，是相对法。 目的要求 ②依据 材料 制定对比件 相应标准规范
内外 灵敏度 直径 应力 减薄 ③ 性能校准伤 设备性能 分辨力 人工标准伤 末端长度 调节和检查设备 验收
形状 人工缺陷 易做 与主检部位相似 不变型、应力、物理性能 V槽 形状 瓦状 平底孔 自然伤
④加工与测量
材质成份，热处理状态相同
a．选材 尺寸、规格、类型一致
加工、程序、表面与试件相同
成型、弯曲及机加工引起残余应力相近
显然，理想是同一批选取，先肉眼或其它NDT 确认无自然缺陷，再试验确认，避免选用磁化未退 磁件。
变形 机械 材质变化 b.加工方法 化学 不允许 残余应力 电火花 加热 金属粉嵌入