涡流检测流程.pptx
《无损检测》涡流检测课件
为;
Z Z0 R1 jL1
• 若次级线圈的 R2 Rr 0
• 则由式(3-17)得:
Z R1 jL1(1 K 2 )
K 2 M 2 /(L1L2 )
第3章 涡流检测技术
• 在 R2 Rr 从 变化为0的过程中,(或从0增至 )
视在阻抗Z在以视在电阻R为横坐标,视在电抗X为 纵坐标的阻抗平面图上变化,其轨迹近似为一半圆 (图3-7),即所谓初级线圈阻抗平面图:
回路中所产生的为感生电流,回路中所产生的感应电动
势 Ei则等于所包围面积中的磁通量Φ随时间变化的负值,
Ei= -dΦ/dt
(3-6)
其负值表明闭合回路内感应电流所产生的磁场总是阻碍 产生感应电流的磁通的变化,即法拉第电磁感应定律。
其感应电动势: Ei= -N*dΦ/dt
(3-7)
第3章 涡流检测技术
rd 2
注意:
(3-19)
对于特定试件,特征频率既非试验频率的上限
也非下限,也不一定是应该采用的最佳试验频率, 它只是一个参考数或特征值,但它含有除缺陷外 棒材尺寸和材料性能的全部信息。
第3章 涡流检测技术
• 3.2 涡流检测基础知识 • 3.2.1 • 3.2.1.1 金属的导电性
欧姆定律:I=U/R R=ρ× L/S
(3-1) (3-2)
3.2.1.2 金属的磁特性
物质在外磁场作用下感生出磁场的物理过程称 为磁化。
RL S
第3章 涡流检测技术
• 物质磁性的大小可用磁导率μ表示,说明 了物质所感生出的磁场的强度B与强度为H 的外磁场的关系。即:
第3章 涡流检测技术
•
图3-6 藕合线圈互感电路
其中:Z = Z0 + Ze 称为初级线圈的视在阻抗。
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。
《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
涡流检测课件一、教学内容本节课我们将学习《涡流检测》的相关知识。
该内容属于《无损检测技术》教材的第五章,详细内容包括涡流检测的原理、检测设备、检测过程以及应用领域。
重点分析涡流检测在实际工程中的应用实例。
二、教学目标1. 掌握涡流检测的基本原理及其在无损检测中的应用。
2. 学会使用涡流检测设备,并了解其操作注意事项。
3. 能够分析涡流检测的优缺点,并将其应用于实际工程中。
三、教学难点与重点教学难点:涡流检测原理的理解,检测设备的使用。
教学重点:涡流检测的应用领域及操作注意事项。
四、教具与学具准备1. 教具:涡流检测设备一套,PPT课件。
2. 学具:笔记本、教材、笔。
五、教学过程1. 导入:通过展示一个实际工程中涡流检测的应用案例,引发学生对涡流检测的兴趣,进而引入本节课的内容。
2. 原理讲解:详细讲解涡流检测的基本原理,结合PPT课件,使学生理解涡流检测的原理。
3. 设备介绍:介绍涡流检测设备的组成、功能及操作注意事项。
4. 实践操作:现场演示涡流检测设备的操作过程,并指导学生进行实际操作。
5. 例题讲解:讲解涡流检测在实际工程中的应用实例,使学生学会分析问题、解决问题。
6. 随堂练习:布置一些有关涡流检测的练习题,巩固所学知识。
六、板书设计1. 涡流检测原理2. 涡流检测设备3. 涡流检测操作流程4. 涡流检测应用实例七、作业设计1. 作业题目:分析涡流检测在某一工程领域的应用,阐述其优点及局限性。
2. 答案要点:(1)应用领域:航空航天、汽车制造、电力系统等。
(2)优点:无需耦合剂,检测速度快,易于实现自动化。
(3)局限性:对材料导电性有一定要求,检测深度有限。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课通过实际案例导入、原理讲解、设备演示等环节,使学生掌握了涡流检测的基本知识。
但在教学过程中,要注意关注学生的学习反馈,及时调整教学节奏。
2. 拓展延伸:引导学生了解其他无损检测方法,如超声波检测、射线检测等,以便在实际工程中能够灵活运用各种检测技术。
《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
涡流检测教学课件ppt作者任吉林1涡流检测理论
(1 j) x
J0e
x jx
J0e e
2 1 标准渗透 f 深度
有效渗透深度:2.6
涡流密度衰减90%
电磁无损检测
33
NDT教育部重点实验室
二、阻抗分析法
NDT教育部重点实验室
实施涡流检测的关键:从信号中提取信息,排除干 扰信号,以达到消除干扰信号的目的。
阻抗分析法的重大突破:直到阻抗分析法的引进, 使涡流检测技术得到了重大的突破和广泛应用。
NDT教育部重点实验室
R1 X1 R1 jL1
原边线圈阻抗
电磁无损检测
36
NDT教育部重点实验室
阻抗归一化:原边线圈耦合系数、频率有关
采用阻抗归一化处理方法解决。 X s
消除了原边线圈阻抗影响;
L1
影响阻抗因素(如电导率、磁
K2 M2 L1L2
R2
导率等)作参量;
形象表示影响阻抗因素效应大 1-K2 小和方向,为选择检验的方法 和条件提供参考依据;
(ka )
b e r0' ( k a )
bei0 (ka)
b e r02 ( k a )
be
i
2 0
(
k
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(im ag)
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(ka)
电磁无损检测
41
特征频率
NDT教育部重点实验室
eff
2 J 1 j ka j ka J 0 j ka
16-涡流检测方法解析PPT共32页
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
16-涡流检测方法解析
•பைடு நூலகம்
6、黄金时代是在我们的前面,而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性,但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法,不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧,便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为,请 记住, 除了在 脑海中 ,恐惧 无处藏 身。-- 戴尔. 卡耐基 。
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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
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
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
在选定的探伤规范下进行探伤,如果发现探伤规范有变化 时,应立即停止试验,重新调整之后再继续进行。
当线圈或试件传送时,线圈与试件间距离的变动也会成为 杂乱信号的原因,因此必须注意保持固定的距离。另外, 必须尽量保持固定的传送速度。
确定; 沿轴向方向等间距加工3个沿周向120°分布的槽形缺陷。
➢ 缺陷信号分析与识别
7. 涡流检测工艺要点
试件表面的清理
试件表面在探伤前要进行清理,除去对探伤有影响的附着物。
探伤仪器的稳定
探伤仪器通电之后,应经过必要的稳定时间,方才可以选定试验规 范并进行探伤。
探伤规范的选择
➢ 探伤频率的选定
第用
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