无损检测-涡流检测
现代无损检测技术第5章：涡流检测技术
12×2—103—4—5—6—2×图1 涡流渗透深度与激励频率的关系图2 藕合线圈的互感电路a) 藕合线圈电路b)互感作用电路c) 藕合线圈等效感电路折合阻抗与一次线圈本身的阻抗之和称为图3 交流电路中电压和阻抗平面图线圈等效电路b)电压向量图c)阻抗向量图图4图5 阻抗平面图a)线圈阻抗平面b)归一化阻抗曲线图5 福斯特的假想物理模型表2 不同频率f/fg 的有效磁导率μeff的值表中：f为涡流检测的激励频率，也称之为工作频率，fg 为特征频率。
f/fg为频率比，它是涡流检测中的一个重要参数。
因此归一化电压为：数所决定，即：a)绝对式2－检测线圈3－管材在裂纹)时。
检测线圈就有信号输出，来实现检测目的。
标准的比较式1－参考线圈2－检测线圈4－棒材线圈感应输出急剧变化的信号。
c)自比较式1－参考线圈2－检测线圈3邻桥臂上。
用于管子检测的探头线圈在交流桥路中的位置电桥个参考线圈。
绝对式探头1 2线圈2 3－软定心导板4－接插件5探伤的材料进行检测。
差动式探头1 2线圈2 3－软定心导板4－接插件5－外壳二. 涡流检测的频率选择用于非铁磁性圆柱形棒料的检测频率选择图图中：IACS 为国际退火铜标准图的使用方法如下：1) 在A 线上取棒料电导率σ；2) 在B 线上取棒料直径d ；3) 将这两点间的连线延长使之与C 线相交；4) C 线上的交点垂直向上画直线，与所需的kr 值所对应的水平线相交得到一点；5) 根据交点在频率图(斜线)中的位置，即可读出所需的工作频率。
只要适当调节控制信号OT的相位，使θ2＝90º，那么，干扰信号的输出为零，而总的信号输出(OC＝OAcosθ1仅与缺陷信号有关，消除了不平衡电桥法工作原理在涡流检测中用作参考标准的人工缺陷的种类和形状检测线圈的阻抗特性表面探头以50Hz的频率检测厚铝板缺陷绝对式探头检测阻抗图b)差动式探头检测阻抗图1、2－裂纹3－表层下洞穴时处理，并将结果在CRT上进行实时显示。
涡流检测—涡流检测技术(无损检测课件)
检测线圈的分类
穿过式线圈 检测管材、棒材和线材，用于在线检测
探头式线圈 放在板材、钢锭、棒、管、坯等表面上用，尤其适用于局部检
测，通常线圈中装入磁芯，用来提高检测灵敏度，用于在役检测 内插式线图
管内壁、钻孔。用于材质和加工工艺检查
第3节 涡流检测的基本原理
4. 设备器材
一般的涡流检测仪主要由振荡器、探头、信号输出电 路、放大器、信号处理器、显示器、电源等部分组成
第3节 涡流检测的基本原理
5. 检测技术
缺陷检测即通常所说的涡流探伤。主要影响因素包括工作 频率、电导率、磁导率、边缘效应、提离效应等。
➢ 工作频率是由被检测对象的厚度、所期望的透入深度、要 求达到的灵敏度或分辨率以及其他检测目的所决定的。检 测频率的选择往往是上述因素的一种折衷。在满足检测深 度要求的前提下，检测频率应选的尽可能高，以得到较高 的检测灵敏度。
5. 检测技术
➢ 边缘效应：当检测线圈扫查至接近零件边缘或其上面的孔 洞、台阶时，涡流的流动路径就会发生畸变。这种由于被 检测部位形状突变引起涡流相应变化的现象称为边缘效应。 边缘效应作用范围的大小与被检测材料的导电性、磁导性、
检测线圈的尺寸、结构有关。
5. 检测技术
➢ 提离效应：针对放置式线圈而言，是指随着检测线圈离开 被检测对象表面距离的变化而感应到涡流反作用发生改变 的现象，对于外通式和内穿式线圈而言，表现为棒材外径 和管材内径或外径相对于检测线圈直径的变化而产生的涡 流响应变化的现象。
4. 设备器材
检测仪器的基本组成和原理： 激励单元的信号发生器产生交变电流供给检测线 圈，放大单元将检测线圈拾取的电压信号放大并 传送给处理单元，处理单元抑制或消除干扰信号， 提取有用信号，最终显示单元给出检测结果。
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。
如何利用无损检测技术进行涡流检测
如何利用无损检测技术进行涡流检测无损检测技术是一种在不破坏被检测对象的情况下进行材料或构件缺陷检测的技术。
涡流检测作为无损检测技术的一种，主要用于对导电材料进行缺陷检测。
本文将介绍如何利用无损检测技术进行涡流检测，并探讨其在工业领域的应用。
涡流检测技术利用高频交流电场在导电材料中产生涡流，并通过检测涡流产生的电磁信号来判断材料中是否存在缺陷。
下面将介绍如何利用无损检测技术进行涡流检测的步骤和方法。
首先，在进行涡流检测之前，需要准备一台涡流检测设备和一个适合的探头。
涡流检测设备通常由交流电源、发生器、检测探头和信号处理器组成。
根据被检测材料的特点和需要检测的缺陷类型，选择合适的探头和检测参数。
然后，在进行涡流检测之前，需要对被检测材料进行表面处理。
通常情况下，被检测材料的表面应该光滑、干净，并且去除掉可能影响检测结果的腐蚀物、油脂等物质。
接下来，将准备好的探头放置在被检测材料的表面，并将涡流检测设备与探头连接。
设备启动后，交流电源产生的交流电场会在探头的激励下在被检测材料中产生涡流。
被检测材料表面的涡流在遇到缺陷时会产生电磁信号，通过探头收集并传输给信号处理器进行分析。
最后，通过信号处理器对收集到的电磁信号进行分析和判断。
根据信号的幅值、相位、频率等特征参数，可以判断材料中是否存在缺陷。
常见的缺陷类型包括裂纹、腐蚀、疲劳等。
无损检测技术的涡流检测方法具有许多优点。
首先，与传统的破坏性检测方法相比，涡流检测无需对被检测材料进行损坏，大大减少了材料的浪费和成本。
其次，涡流检测方法对不同缺陷类型有着较高的灵敏度和准确性，可以检测到微小缺陷，并且能够对缺陷进行三维成像。
此外，涡流检测方法响应速度快，适用于自动化生产线上的实时监测。
利用无损检测技术进行涡流检测在工业领域有着广泛的应用。
首先，涡流检测方法可用于航空航天、汽车、船舶等交通工具的结构检测。
在航空航天领域，涡流检测方法可以用来检测飞机发动机制成材料中的裂纹、腐蚀等缺陷，确保飞行的安全性。
涡流检测—涡流检测基本原理(无损检测课件)
第2节 涡流检测的基本原理
原理
原理：当载有交变电流的线圈接近被检工件时，材料表面与近 表面会感应出涡流，其大小、相位和流动轨迹与被检工件的电 磁特性和缺陷等因素有关，涡流产生的磁场作用会使线圈阻抗 发生变化，测定线圈阻抗即可获得被检工件物理、结构和冶金 状态等信息。
第2节 涡流检测的基本原理
2. 涡流检测的特点
➢ （1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ适用于各种导电材质的试件探伤。包括各种钢、钛、 镍、铝、铜及其合金。
➢ （2）可以检出表面和近表面缺陷。 ➢ （3）探测结果以电信号输出，容易实现自动化检测。 ➢ （4）由于采用非接触式检测，所以检测速度很快。 ➢ （5）不需接触工件也不用耦合介质，所以可以进行高温
在线检测。
2. 涡流检测的特点
➢ （6）形状复杂的试件很难应用。因此一般只用其检测管 材，板材等轧制型材。
➢ （7）不能显示出缺陷图形，因此无法从显示信号判断出 缺陷性质。
➢ （8）各种干扰检测的因素较多，容易引起杂乱信号。 ➢ （9）由于集肤效应，埋藏较深的缺陷无法检出 ➢ （10）不能用于不导电材料的检测。
无损检测技术中的涡流检测方法详解
无损检测技术中的涡流检测方法详解无损检测技术是一种用于检测材料或构件内部缺陷或性能状态的技术方法，它可以在不破坏被检测材料的情况下对其进行评估和监测。
涡流检测作为无损检测技术的一种方法，被广泛应用于工业生产、航空、航天、汽车、电力等领域。
本文将对涡流检测方法进行详细解释和阐述。
涡流检测是一种基于电磁感应原理的无损检测技术。
其原理是利用交流电源产生的交变电磁场在被测材料中产生涡流，通过对涡流的测量，来判断被测材料的缺陷或性能状态。
涡流检测方法可以检测到多种类型的缺陷，如裂纹、腐蚀、疏松等。
涡流检测方法主要包括以下几个方面：1. 电磁感应原理：涡流检测是基于电磁感应原理的，通过交流电源产生的交变电磁场在被测材料中产生涡流。
当被测材料中存在缺陷时，涡流的路径和强度会发生变化，从而可以判断缺陷的位置和性质。
2. 探头设计：涡流检测中使用的探头通常由线圈和磁芯组成。
线圈通过交流电源激励产生交变磁场，磁芯则用于集中和引导磁场。
探头的设计对于检测效果起着重要的作用，不同类型的缺陷需要不同设计的探头。
3. 缺陷识别：通过分析涡流的强度、相位、频率等参数，可以判断被测材料中的缺陷类型和尺寸。
例如，对于裂纹缺陷，涡流的强度和相位会出现明显的变化。
通过对涡流信号进行数学处理和分析，可以得到准确的缺陷识别结果。
4. 检测技术：涡流检测技术可以分为静态检测和动态检测两种。
静态检测是指将被测材料放置在固定位置，通过探头对其进行检测。
动态检测则是指将探头和被测材料相对运动，通过对运动产生的涡流信号进行检测。
动态检测常用于对大型或复杂构件的检测。
涡流检测方法具有以下优点：1. 非接触性：涡流检测不需要直接接触被测物体，因此不会对被测材料造成损伤或影响其性能。
2. 高灵敏度：涡流检测可以检测到微小尺寸的缺陷，对于裂纹等细小缺陷具有很高的灵敏度。
3. 适用范围广：涡流检测方法适用于多种材料，如金属、合金、陶瓷等。
同时，它可以应用于不同形状和尺寸的材料和构件。
使用无损检测技术进行涡流检测的操作步骤与技巧
使用无损检测技术进行涡流检测的操作步骤与技巧涡流检测是一种常用的无损检测技术，可以用于检测金属零件和材料的表面和近表面缺陷。
本文将介绍使用无损检测技术进行涡流检测的操作步骤和技巧。
涡流检测技术基于洛伦兹力原理，通过传导电流产生的涡流感应磁场来检测金属材料表面和近表面缺陷，如裂纹、疲劳等。
以下是进行涡流检测的操作步骤和技巧：1. 准备工作：在进行涡流检测之前，需要准备一些必要的设备和工具，包括涡流检测仪、涡流探头、导电液和表面清洁剂等。
确保设备的正常工作状态，并根据被检测材料的特性选择合适的涡流探头和参数。
2. 表面准备：对待检测物体的表面进行准备是保证涡流检测精确性的关键。
首先，清洁被检测材料的表面，去除表面的污垢和润滑剂等。
可以使用表面清洁剂和纯酒精等清洁剂进行清洗。
然后，确保表面平整，没有凸起或陷入的部分，以免影响涡流探头与被检测材料的接触。
3. 设置仪器参数：根据被检测材料的性质和缺陷的特点，合理设置涡流检测仪的参数。
这包括选择适当的频率、电流和工作模式等。
一般而言，高频率适用于检测表面缺陷，而低频率适用于检测深层缺陷。
4. 涡流探头选择：根据被检测物体的类型和形状，选择合适的涡流探头。
涡流探头有多种形状和尺寸，如线圈型、环形和块状等。
正确选择涡流探头可确保信号的传递和反应的准确性。
5. 涡流检测操作：将涡流探头与被检测材料保持平行或垂直接触，然后逐步移动，覆盖整个被检测区域。
应用适当的压力，保持涡流探头与被检测材料的紧密接触。
移动速度应适中，不过快或过慢，以免影响检测结果。
6. 结果分析：通过检测仪器观察和分析得到的信号，判断是否存在缺陷。
缺陷一般表现为信号的幅度变化、形态变化或峰值的出现。
熟练的操作者可以根据信号的特点和峰值位置准确判断缺陷的位置和性质。
7. 结果记录：对涡流检测结果进行记录是保留检测数据、进行评估和跟踪的重要步骤。
可以使用图表、照片和文字描述等方式记录检测结果。
同时，应该注意保护被检测材料的安全性，避免进一步损坏。
涡流检测ect检测技术标准
涡流检测ect检测技术标准涡流检测（ECT）是一种常用的无损检测技术，它利用涡流场对导体材料的检测，以实现对材料表面和近表面缺陷的检测。
下面是关于涡流检测技术的详细说明。
一、涡流检测的原理涡流检测是基于电磁感应原理的无损检测方法。
当一个交流电磁线圈靠近被检测的导电材料时，线圈中会产生交变磁场。
这个磁场会在被检测材料中产生涡流。
如果材料中存在缺陷或异常，如裂纹、气孔、夹杂物等，这些缺陷会改变涡流的分布和强度，从而改变线圈中的感应电动势。
通过测量这个感应电动势的变化，可以确定被检测材料中的缺陷。
二、涡流检测的优点1．高灵敏度：涡流检测对材料表面和近表面的缺陷非常敏感，可以检测出微小的裂纹和其他缺陷。
2．快速高效：涡流检测可以在线进行，且不需要对材料进行特殊处理，因此可以快速高效地检测大量材料。
3．无需耦合剂：与其他无损检测方法相比，涡流检测不需要使用耦合剂，因此可以减少污染和操作成本。
4．适应性强：涡流检测适用于各种导电材料，包括金属、合金、复合材料等。
三、涡流检测的局限性1．检测深度有限：涡流检测主要适用于材料表面和近表面的缺陷检测，对于深层缺陷的检测能力有限。
2．对材料形状和大小敏感：涡流检测的灵敏度受到材料形状和大小的影响，因此对于不同形状和大小的零件需要进行不同的检测设置。
3．不能检测非导电材料：涡流检测只能用于导电材料的检测，对于非导电材料的检测无能为力。
四、涡流检测的标准为了规范涡流检测的技术要求和应用范围，国际上制定了一系列相关标准。
下面是几个主要的涡流检测标准：1．ISO 18564-1: 无损检测-涡流检测-第1部分：一般原则和方法：该标准规定了涡流检测的一般原则和方法，包括检测设备的选择、检测程序、缺陷评定等方面。
2．ISO 18564-2: 无损检测-涡流检测-第2部分：设备：该标准规定了涡流检测设备的性能要求和测试方法，包括电磁线圈的设计、制造和测试要求等。
3．ISO 18564-3: 无损检测-涡流检测-第3部分：人员：该标准规定了从事涡流检测工作的人员要求，包括培训、资格认证、技能要求等方面。
《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。
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THANKS
涡流检测的优缺点
涡流检测原理
涡流检测原理涡流检测是一种无损检测技术，其目的是检测材料或部件的表面、层间欠完整性，例如裂纹、变形、脆性断裂和腐蚀情况等，也可以用于评估局部的深层结构材料变化。
涡流检测技术利用电磁原理，通过发射和接收脉冲磁场来检测材料表面及其内部的缺陷。
发射的磁场会对缺陷表面以及外部环境产生涡流，而接收器可以接收到这些变化之后的磁场，并将其变换成一个信号。
涡流检测原理主要分两大类，即环境涡流检测(ECT)和带电涡流检测(DCT)。
环境涡流检测是利用磁场感应的涡流动态信号，而带电涡流检测则是利用功率驱动的小的信号电流来检测涡流信号。
环境涡流检测方法，可以利用脉冲磁场来检测工件表面上的裂纹或其它缺陷，经过脉冲磁场作用后，在缺陷处会形成环境涡流，接收装置可以探测到这种涡流脉冲信号。
通过对涡流脉冲信号进行分析，可以判断缺陷的位置、大小和类型。
带电涡流检测原理，其实就是通过一个驱动电源，将一定强度的电流通过工件表面，产生一系列的反应涡流，然后由接收装置接收这些涡流反应信号，经过处理后，可以确定出检测部位的细微缺陷和状态。
另外，对于绝缘材料或其他对电流非常敏感的材料，可以使用非带电涡流检测。
这种检测方法是通过自然风吹动检测物体的表面，从而形成涡流信号，然后用接收装置接收这些信号，根据信号的强弱判断缺陷的位置、大小等，可以检测出绝缘材料或其他对电流敏感的材料的表面细小的缺陷。
总之，涡流检测是一种重要的无损检测技术，它利用电磁原理，利用脉冲磁场、驱动电源电流以及自然风吹动等多种方式，可以快速有效地检测出材料表面及其内部的裂纹、变形、脆性断裂和腐蚀情况等，为材料的质量检测提供了可靠的依据。
如何使用无损检测技术进行涡流检测
如何使用无损检测技术进行涡流检测涡流检测是一种非破坏性检测技术，常用于检测金属零件中的缺陷和表面裂纹。
该技术基于一个简单的物理原理：当交流电通过导体时，会在导体内产生一个涡流，这些涡流会对导体的电阻和磁场产生影响。
通过检测这些影响，可以确定导体中存在的缺陷和裂纹。
无损涡流检测可用于各种金属材料和成形工艺的检测。
它广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备、管道工程等领域。
接下来，我将介绍如何使用无损涡流检测技术进行涡流检测。
首先，准备好涡流检测仪器和设备。
这包括涡流探头、信号发生器、检测仪和显示装置。
涡流探头是最重要的仪器之一，它通过发出电磁信号并接收反馈信号来检测材料中的涡流。
在进行涡流检测之前，需要对待测材料进行必要的准备。
首先，清洁待测表面以去除杂质和污垢，以保证检测的准确性。
然后，对待测区域涂上导电液体或涡流耦合剂，以增加电流的导电性。
这样可以确保电流在待测区域内流动，以便产生涡流。
接下来，选择合适的涡流探头和频率。
涡流探头的选择应根据待测物体的大小和形状进行，以确保最佳的信号质量。
频率的选择取决于待测物体的厚度和目标缺陷的大小。
一般来说，较高的频率可以检测到较小的缺陷，而较低的频率则适用于较大的缺陷。
在涡流检测过程中，将涡流探头放置在待测表面上，并将信号发生器与涡流探头连接。
信号发生器将生成交流电信号，通过涡流探头传递到待测物体上。
待测物体中的涡流将改变导体的电阻和磁场分布，导致涡流探头接收到反馈信号。
检测仪器将处理和分析涡流探头接收到的反馈信号，并将结果显示在显示装置上。
通过观察显示装置上的图像和数据，操作人员可以判断待测物体中是否存在缺陷或裂纹。
这些结果可以帮助制定后续的维修或替换计划，以确保待测物体的安全运行。
需要注意的是，使用涡流检测技术时应遵守相应的安全操作规程。
由于涡流探头和信号发生器产生的电流可能对人体造成危害，使用者必须配戴适当的个人防护设备。
此外，操作人员还需要接受专业的培训和指导，以确保正确操作检测设备并正确解读结果。
涡流无损检测技术的原理与应用
涡流无损检测技术的原理与应用涡流无损检测技术是一种利用涡流感应原理进行材料表面缺陷检测的方法。
该技术广泛应用于金属材料的质量控制和缺陷检测领域。
本文将介绍涡流无损检测技术的原理和应用，以及其在不同行业的实际应用案例。
涡流无损检测的原理是基于法拉第电磁感应定律和西班牙科学家费曼尼尼发现的旋涡电流效应。
当交流电流通过导体时，会产生一个旋涡状的电流，这种电流称为涡流。
涡流会在导体内部产生磁场，进而产生一个反作用磁场，这个反作用磁场会影响交流电磁感应。
当涡流与缺陷相遇时，会改变磁场的分布，从而使得涡流感应信号发生变化。
通过测量涡流感应信号的变化，可以判断材料表面是否存在缺陷。
涡流无损检测技术具有以下优点：首先，非接触性检测，对被测材料没有损伤；其次，对于导电材料的缺陷检测效果较好，可以检测到细小和浅层缺陷；再次，检测速度快，可以实现在线检测，提高生产效率。
因此，涡流无损检测技术被广泛应用于航空航天、汽车制造、金属加工、核电站等领域。
在航空航天领域，涡流无损检测技术常用于检测飞机零件的缺陷，如飞机引擎叶片的裂纹和变形。
这些缺陷可能会导致零件在高速运行时发生断裂，从而引发灾难性后果。
通过使用涡流无损检测技术，可以及早发现并修复这些缺陷，确保飞机的安全飞行。
在汽车制造领域，涡流无损检测技术常用于检测汽车零件的质量。
例如，发动机缸套的质量对汽车性能有着重要影响。
通过使用涡流无损检测技术，可以检测发动机缸套的裂纹和孔洞等缺陷，并对有缺陷的零件进行剔除和维修，确保汽车发动机的质量和可靠性。
在金属加工领域，涡流无损检测技术常用于检测金属材料的表面缺陷。
例如，铝合金汽车车轮在制造过程中，可能会出现气孔、夹杂和裂纹等缺陷。
这些缺陷会对车轮的强度和承载能力产生不良影响。
通过使用涡流无损检测技术，可以对车轮进行高效、准确的缺陷检测，提高产品质量。
在核电站领域，涡流无损检测技术常用于检测核电站设备的缺陷。
核电站设备的安全性对核电站的正常运行至关重要。
无损检测之涡流检测.
飞机紧固件孔壁裂纹的涡流无损检测
• 为了能够使用较少的 探头，检测பைடு நூலகம்多孔径 的孔，往往在探头的 头部开有槽口。这样 可以使探头的检测范 围具有弹性，能在一 定范围内检测，并且 能够改善探头与孔壁 之间的接触状况，减 少间隙效应。采用此 种方法可检测出较小 尺寸的孔壁裂纹，如 图１（ｂ）所示。
飞机紧固件孔壁裂纹的涡流无损检测
• 随着飞机金属结构紧固件涂层厚度的增加，涡流 检测精度也将下降。例如，对于２．５４ｍｍ 的 表面裂纹，不同涂层厚度下，其检测精度分： • （１）厚度小于０．１５ｍｍ的漆层对裂纹检测 精度的影响可以忽略不计； • （２）厚度大于０．２５ｍｍ的漆层能降低裂纹 检测精度大约５０％； • （３）当漆层厚度达到０．２５ｍｍ 时，虽可能 检查出孔壁存在裂纹，但是难以确定紧固件孔的 边界。如果不能清楚地确定出紧固件孔的边界，
飞机紧固件孔壁裂纹的涡流无损检测
无损检测技术中的涡流检测方法详解
无损检测技术中的涡流检测方法详解涡流检测方法是无损检测技术中的一种重要方法，广泛应用于各个领域，如航空航天、石油化工、机械制造等。
本文将详细介绍涡流检测方法的原理、应用场景以及优缺点。
涡流检测（Eddy current testing）是一种基于涡流感应原理的无损检测技术。
它利用感应线圈产生的交流电磁场与被测试物体中存在的缺陷或材料变化相互作用，通过检测电磁场的变化来判断被测物体的质量和完整性。
涡流检测方法可以检测许多不同类型的缺陷，如裂纹、气孔、金属中的杂质等。
涡流检测方法有很多应用场景。
首先，它可以用于表面缺陷的检测。
涡流检测方法可以检测出金属表面的裂纹、腐蚀、划痕等缺陷，对于保证产品质量和安全非常重要。
其次，它可以用于导电材料的非破坏性探伤。
例如，在航空航天领域中，涡流检测可以检测飞机发动机叶片、涡轮叶片等高温部件的裂纹情况。
此外，涡流检测还可以用于金属材料中的疲劳损伤检测、焊接接头质量评估等方面。
涡流检测方法有很多优点。
首先，它可以实现非接触检测，无需与被测物体直接接触，减少了对被测物体的损伤。
其次，涡流检测方法可以高效地检测大面积的缺陷，节省了时间和人力成本。
此外，涡流检测方法适用于各种导电材料，包括金属和合金，具有很高的适应性。
最后，涡流检测方法对材料的电导率变化敏感，可以检测金属材料中的杂质和缺陷。
然而，涡流检测方法也有一些缺点。
首先，它只能用于导电材料的检测，对于非导电材料无法应用。
其次，涡流检测方法对于缺陷的探测深度有限，只能检测物体表面附近的缺陷。
此外，涡流检测方法对于复杂形状的物体或小尺寸缺陷的检测具有一定的限制。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择适合的检测方法。
在涡流检测方法实施过程中，需要注意一些关键要点。
首先，选择合适的感应线圈和频率。
感应线圈的大小、形状和频率的选择将直接影响到检测结果的质量。
其次，设置合理的检测参数。
检测参数包括检测速度、灵敏度等，需要根据具体情况进行调整。
无损检测——涡流检测特点和原理
耦合系数：表示两个线圈耦合紧密程度
K M / L1L2
两个线圈的轴线一致时，靠的越近，耦合 越紧密,M值越大，耦合系数随之增大。但 是耦合系数K始终是一个小于1的正数。因 为有漏磁存在。
变压器耦合式互感电路-涡流检测模型
..
.
.
Um Im Z Im (R jX ) ImR j(X L XC )
..
.
.
U I Z I(R jX ) IR j(X L XC )
Z R jX R j(X L XC )
X L R、L、C串联电路 L
XC 1/C
R:电阻 X：电抗 Z：阻抗 XL:感抗 Xc：容抗
• 原、副边的回路电压方程
.
.
.
U 1 (R1 j L1) I1 j M I 2
.
.
.
U 1 ( R1 jX L1 ) I 1 jX M I 2
.
.
0 ( R22 jX 22 ) I 2 jX M I 1
.
I2
jX M
I1 R22
jX 22
变压器耦合式互感电路
折合电阻、折合电抗、折合阻抗
R折合
X
2 M
R22
/( R222
X
2 22
)；
X 折合
.
.
.
0 (R2 j L2 ) I 2 (R jX ) I 2 j M I1
• 副边(原边)中的电流在原边
(副边)中产生的互感电动势 .
.
j M I2 ( j M I1)
X L1 L1, X L2 L2 , X M M ,
涡流检测—涡流检测应用(无损检测课件)
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。
无损检测课件-涡流检测ET应用
案例二：复合材料检测
要点一
总结词
涡流检测在复合材料检测中具有非接触、无损、快速等优 点，能够检测出复合材料的层厚和内部缺陷。
要点二
详细描述
复合材料是由两种或两种以上材料组成的新型材料，具有 高强度、轻质、耐腐蚀等优点。然而，复合材料的层厚和 内部缺陷对材料的性能有很大的影响。涡流检测在复合材 料检测中具有非接触、无损、快速等优点，能够检测出复 合材料的层厚和内部缺陷，为复合材料的生产和应用提供 了可靠的检测手段。
01
金属材料检测
涡流检测广泛应用于金属材料和 制品的表面和内部缺陷检测，如 不锈钢、铜、铝等。
02
03
04
食品工业
涡流检测可用于食品工业中的金 属异物检测，确保食品安全。
02
涡流检测ET技术原理
电磁感应原理
涡流检测基于电磁感应原理，当导体置于交 变磁场中时，导体内部将产生感应电流，即 涡流。
涡流的分布和强度取决于导体的材料、导电 性能、磁导率以及磁场强度和频率等因素。
03
涡流检测ET设备与器材
检测设备的选择
设备类型
根据检测需求选择不同类型的涡流检测设备，如 便携式、在线式、旋转式等。
设备性能
考虑设备的检测速度、精度、可靠性以及可重复 性等性能指标。
设备兼容性
确保所选设备与被检测材料和工件尺寸相匹配， 能够适应不同的检测环境。
探头的选择与使用
探头类型01Fra bibliotek根据被检测材料和工件的特性选择合适的探头类型，如单频、
技术应用前景
航空航天领域
涡流检测技术可用于检测航空航天器的高温合金、复合材料等材 料的缺陷和损伤。
使用无损检测技术进行涡流检测的操作步骤与技巧
使用无损检测技术进行涡流检测的操作步骤与技巧涡流检测是一种常用的无损检测技术，可用于检测金属材料中的缺陷和裂纹，以及表面和近表面的杂质和疏松。
本文将详细介绍使用无损检测技术进行涡流检测的操作步骤与技巧，帮助读者更好地掌握该技术。
操作步骤：1. 准备工作在进行涡流检测前，需先准备好必要的设备和工具。
首先，需要确保涡流检测仪器的性能良好，电池电量充足或电源充足。
此外，还需要准备好涡流传感器、磁杆、鉴定表和标记笔等。
2. 检测表面准备在进行涡流检测前，需要将被检测表面清洁干净，以确保检测结果的准确性。
移除表面的灰尘、油脂和杂质，并清除掉涡流传感器上的污垢，以及铁屑等可能干扰检测的物质。
3. 确定检测区域根据需要检测的物体或零件的特点和要求，确定需要进行涡流检测的区域。
在这些区域周围，可以使用标记笔或其他方式进行标记，方便后续的分析和评估。
4. 设置涡流检测仪器参数根据实际需要，设置涡流检测仪器的操作参数。
主要包括：频率选择、灵敏度调整、填充因子、通道选择、增益设置等。
这些参数的正确选择，将对检测结果产生重要影响，需要根据实际情况进行调整。
5. 进行涡流检测将涡流传感器与涡流检测仪器连接好，开始进行涡流检测。
将传感器保持与被测试物体或表面平行，并保持适当的接触力。
进行检测时，可以通过移动传感器、调整角度或改变扫描速度等方式，获取更全面、准确的检测结果。
6. 解读和分析结果根据检测仪器上显示的信号强度和波形图，可以对检测结果进行初步的解读。
对于发现的缺陷和异常，可以通过涡流检测仪器上的鉴定表来进行初步评估和分类。
必要时，可以拍摄照片或进行记录，以便后续的分析与处理。
技巧：1. 熟悉被检测物体或材料的特性了解被检测物体或材料的特性，包括其导电性、磁导率和几何形状等，将有助于更好地选择合适的涡流传感器和调整检测参数。
不同材料和形状可能需要不同的频率和灵敏度设置，以获得最佳的检测效果。
2. 注意涡流传感器的外形和尺寸涡流传感器的外形和尺寸与被测试物体的曲率和形状密切相关。
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无损检测新技术
2M 2 R R1 R 2 2 R 2 ( L 2 ) 2 M L L1 L 2 2 2 2 2 R 2 ( L 2 )
由上式知，涡流的影响使得线圈阻抗的等效电阻（实部）增加，等效电感（虚部）减 小，从而实现全阻抗发生变化，这种变化被称为反射阻抗作用。进一步，等效电阻与 R、等 效电感 L 与互感 M 有关，而互感 M 与被测体和探头的位移有关，所以位移的变化体现为阻 抗的等效变化，故可通过阻抗的方法来达到测量位移的目的[5]。电涡流传感器的探头是一个 电感线圈，改变它与被测金属板的间距，就改变了电感线圈的阻抗大小，阻抗的变化还要 通过后续的测量电路转换为容易测量的电压的变化。 如果控制位移 x、激励 is、电频 f 不变，就可以用来检测与表面电导率 度、表面裂纹等参数，或者检测与材料磁导率 有关的表面温
有关的材料型号、表面硬度等参数。
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无损检测新技术
第 3 章 涡流硬件系统
3.1 单元结构
高频反射式涡流传感器多用于位移测量。由安置在框架上的扁平圆形线圈构成。此线 圈可粘贴于框架上，或在框架上开一槽，将导线绕在槽内。下图为 CZF1 型涡流传感器的结 构原理，它是将导线绕在聚四氟乙烯框架窄槽内。电涡流测量仪结构见图 3-1：
1-线圈； 2-框架； 3-框架衬套； 4-支架； 5-电缆； 6-插头 图 3-1 电涡流测量仪结构
3.2 集肤效应
当 100kHz～2MHz 信号源产生的交变电压施加到电感线圈上时，就产生一次电流 i1 ， 在线圈周围产生交变磁场Φ。如果将线圈靠近一块金属导体，金属导体表面就产生电涡流 i2。i2 在金属导体的纵深方向并不是均匀分布的，而只集中在金属导体的表面，这称为趋肤 效应[6]，见图 3-2：。
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无损检测新技术
第 2 章 理论依据
在金属板材的轧制过程中，成品的厚度是最重要的物理指标之一，目前"国内的钢铁和 有色金属行业多采用非接触式的测厚系统，如射线式、电容式等等，其中"射线测厚系统有 一定的应用"，但其存在着射线管的老化和易损问题，高压发生器的准确度和稳定性以及整 套设备造价过于昂贵，而电容式测厚系统则受引线电容、寄生电容的干扰较大，不易消除。 建立在电涡流效应原理上的测量技术具有结构简单，频率响应带宽，灵敏度高，线性 范围大，体积小等优点。
图 2-2 涡流等效电路 根据等效电路，可列出电路方程组为：
R2 I 2 jL2 I 2 jMI1 0 R1I1 jL1I1 jMI 2 U1
得出线圈在受到导体影响后的等效阻抗：
2M 2 2 M 2 Z1 R1 R2 2 j L L 2 1 2 R2 (L2 ) 2 R2 (L2 ) 2
2.1 基本原理
一块电导体率为ρ、磁导率为μ、厚度为 t、温度为 T 的金属板，离此金属板 x 处有一 个半径为 r 的线圈， 当线圈中通以正弦交变电流时，线圈的周围空间就产生了正弦交变磁场 H1。此时，置于次磁场中的金属板中将产生感应电动势，从而形成电涡流。这个电涡流必 然引起线圈的阻抗 Z 变化[1]。电涡流作用原理见图 2-1：
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无损检测新技术
如果控制上式中的某些参数恒定不变，而只改变其中的一个参数，这样阻抗就成为这 个参数的单值函数。特别是在ρ、σ、ｒ、ｘ、ｔ、Ｉ、ω恒定不变时，阻抗Ｚ就成为距 离Ｘ的单值函数。因此，电涡流式传感器完整地看应是一个载流线圈加上金属半导体。
2.2 等效电路
高频(>lMHz)激励电流产生的高频磁场作用于金属板的表面，由于集肤效应，在金属板 表面将形成涡电流。与此同时，该涡流产生的交变磁场又反作用于线圈，引起线圈自感 L 或阻抗 ZL 的变化。线圈自感 L 或阻抗 Z 的变化与距离该金属板的电阻率ρ、磁导率μ、激 励电流 i 及角频率ω等有关，若只改变距离δ而保持其它参数不变，则可将位移的变化转换 为线圈自感的变化，通过测量电路转换为电压输出。等效电路见图 2-2：
图 2-1
电涡流作用原理
线圈阻抗的变化即与电涡流效应有关，又与静磁学效应有关。与金属导体的电导率、 磁导率、几何形状、线圈的几何参数，激励电流频率以及线圈到金属导体的距离等参数有 关。假定金属导体是均质的，其性能是线性和各向同性的，则线圈---金属导体系统的物理性 质通常可由磁导率μ、电导率ρ、尺寸因子 r、t 及 x、激励电流 I 和频率ω等参数来描述， 线圈的阻抗 Z 可用如下函数表示[2]： Z＝F（ρ，σ，ｒ，ｘ，ｔ，Ｉ，ω）
无损检测新技术
第 1 章 绪论
随着现代科技的发展，位移测量特别是针对微小位移的测量方法越来越多。在众多测 量方法中，电涡流检测具有结构简单、灵敏度高、测量现行范围大、抗干扰能力强、不收 油污介质影响的特点，因此在测量位移、厚度等方面的测量获得了广泛的应用。近二、三 十年来，由于电子技术的飞速发展，对电量的测量技术相应地得到提高，如准确度高、灵 敏度高、反应速度快、能连续进行测量、便于自动记录等。可是在科学技术和工程上所要 测量的参数大多为非电量，如机械量（位移、尺寸、力、振动、速度等），热工量（温度、 压力、流量、物位等），成分量（化学成分、浓度等）和状态量（颜色、透明度、磨损量、 裂纹等），因而促使人们研究用电测的方法来测量非电量，这样就形成了一门叫做“非电 量电测技术”的测试技术。 电涡流传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探 头表面距离。它是一种非接触的线性化计量工具。电涡流传感器能准确测量被测体（必须 是金属导体）与探头端面之间静态和动态的相对位移变化。在高速旋转机械和往复式运动 机械状态分析，振动研究、分析测量中，对非接触的高精度振动、位移信号，能连续准确 地采集到转子振动状态的多种参数。如轴的径向振动、振幅以及轴向位置。电涡流传感器 以其长期工作可靠性好、测量范围宽、灵敏度高、分辨率高等优点，在大型旋转机械状态 的在线监测与故障诊断中得到广泛应用。
无损检测新技术
Hale Waihona Puke 无损检测新技术题目： 作者： 学号：
电涡流无损检测的实现与介绍 SKT、Jeremy 123456789 法人 发
2017 年 4 月 19 日
无损检测新技术
目
录
第 1 章 绪论............................................................................................................................. 1 第 2 章 理论依据..................................................................................................................... 2 2.1 基本原理..................................................................................................................... 2 2.2 等效电路.................................................................................................................... 3 第 3 章 涡流硬件系统............................................................................................................. 5 3.1 单元结构..................................................................................................................... 5 3.2 集肤效应..................................................................................................................... 5 3.3 测量系统..................................................................................................................... 6 3.4 测量电路..................................................................................................................... 6 3.4.1 电桥电路.......................................................................................................... 6 3.4.1 谐振.................................................................................................................. 7 第 4 章 应用案例与注意事项................................................................................................. 8 4.1 桥梁监测..................................................................................................................... 8 4.2 转速测量..................................................................................................................... 8 4.3 机械振动检测............................................................................................................. 8 4.4 注意事项..................................................................................................................... 9 4.4.1 被测体要求...................................................................................................... 9 4.4.2 安装要求.......................................................................................................... 9 第 5 章 参考文献................................................................................................................... 11