无损检测课件 涡流检测ET应用
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《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。
涡流检测优质获奖课件
在国际单位制（SI）中，相对磁导率μr是无量纲旳纯数，磁导率μ旳单位是亨利／米（H／m）。
电导率是物体传导电流旳能力。 电导旳基本单位是西门子（S），原来被称为姆欧，取电阻单位欧姆倒数之意。因为电导池旳几何形状影响电导率值，所以原则旳测量中用单位S/m来表达电导率，以补偿多种电极尺寸造成旳差别。
涡流检测旳应用
检测目旳
影响涡流特征旳原因
用 途
探 伤
缺陷Байду номын сангаас形状、尺寸和位置
导电旳管、棒、线材及零部件旳缺陷检测
材质分选
电导率
材料分选和非磁性材料电导率旳测定
测 厚
检测距离和薄板长度
覆膜和薄板厚度旳测量
尺寸检测
工件旳尺寸和形状
工件尺寸和形状旳控制
物理量测量
工件与检测线圈之间旳距离
1、阻抗平面图
若次级线圈旳 ，则有
K——耦合系数
在 从 旳过程中，视在阻抗Z以视在电阻R为横坐标，视在电抗X为纵坐标旳阻抗平面图上变化，其轨迹近似为一种半圆，此即初级线圈旳阻抗平面图。
这么，就用一种恒定旳磁场和变化着旳磁导率替代了实际上变化着旳磁场和恒定旳磁导率，这个变化着旳磁导率便称为有效磁导率，用μeff表达，同步推导出它旳体现式为
利用柱坐标求解涉及在圆、球与圆柱内旳势场旳物理问题时出现旳一类特殊函数。
2） 特征频率 定义使有效磁导率体现式中贝塞尔函数变量 旳模为1旳频率为涡流检测旳特征频率。体现式为
电阻
电抗
空载阻抗
视在电抗
视在电阻
电容和电感在电路中对交流电引起旳阻碍作用总称为电抗，用X表达。 类似于直流电路中电阻对电流旳阻碍作用，在交流电路（如串联RLC电路）中，电容及电感也会对电流起阻碍作用，称作电抗，其计量单位也叫做欧姆。在交流电路分析中，电抗用 X 表达，是复数阻抗旳虚数部分，用于表达电感及电容对电流旳阻碍作用。电抗伴随交流电路频率而变化，并引起电路电流与电压旳相位变化。 阻抗即电阻与电抗旳总合，用数学形式表达为： Z :阻抗，单位为欧姆 R :电阻，单位为欧姆 X :电抗，单位为欧姆 j 是虚数单位
电导率是物体传导电流旳能力。 电导旳基本单位是西门子（S），原来被称为姆欧，取电阻单位欧姆倒数之意。因为电导池旳几何形状影响电导率值，所以原则旳测量中用单位S/m来表达电导率，以补偿多种电极尺寸造成旳差别。
涡流检测旳应用
检测目旳
影响涡流特征旳原因
用 途
探 伤
缺陷Байду номын сангаас形状、尺寸和位置
导电旳管、棒、线材及零部件旳缺陷检测
材质分选
电导率
材料分选和非磁性材料电导率旳测定
测 厚
检测距离和薄板长度
覆膜和薄板厚度旳测量
尺寸检测
工件旳尺寸和形状
工件尺寸和形状旳控制
物理量测量
工件与检测线圈之间旳距离
1、阻抗平面图
若次级线圈旳 ，则有
K——耦合系数
在 从 旳过程中，视在阻抗Z以视在电阻R为横坐标，视在电抗X为纵坐标旳阻抗平面图上变化，其轨迹近似为一种半圆，此即初级线圈旳阻抗平面图。
这么，就用一种恒定旳磁场和变化着旳磁导率替代了实际上变化着旳磁场和恒定旳磁导率，这个变化着旳磁导率便称为有效磁导率，用μeff表达，同步推导出它旳体现式为
利用柱坐标求解涉及在圆、球与圆柱内旳势场旳物理问题时出现旳一类特殊函数。
2） 特征频率 定义使有效磁导率体现式中贝塞尔函数变量 旳模为1旳频率为涡流检测旳特征频率。体现式为
电阻
电抗
空载阻抗
视在电抗
视在电阻
电容和电感在电路中对交流电引起旳阻碍作用总称为电抗，用X表达。 类似于直流电路中电阻对电流旳阻碍作用，在交流电路（如串联RLC电路）中，电容及电感也会对电流起阻碍作用，称作电抗，其计量单位也叫做欧姆。在交流电路分析中，电抗用 X 表达，是复数阻抗旳虚数部分，用于表达电感及电容对电流旳阻碍作用。电抗伴随交流电路频率而变化，并引起电路电流与电压旳相位变化。 阻抗即电阻与电抗旳总合，用数学形式表达为： Z :阻抗，单位为欧姆 R :电阻，单位为欧姆 X :电抗，单位为欧姆 j 是虚数单位
《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。
涡流检测获奖公开课课件
一、材料旳导电性
1、金属导电旳物理本质
根据物质旳导电性，可将物质分为：导体、绝缘体、半导体。 （在一定条件下能够相互转化）((自由电子))
一切物质都是由原子构成。
导体：外层电子受原子核旳 吸引力较小，成为自由电子， 在电场旳作用下会作定向移 动，形成电流。
绝缘体：外层电子受原子核 旳吸引力很大，不轻易成为 自由电子，在电场旳作用下 电流不能流过，所以导电性 能很差。
磁化过程 (1)未加外加磁场时，磁畴磁矩杂乱无章，对外不显示宏观磁性，如图 (a) (2)在较小旳磁场作用下，磁矩方向与外加磁场方向一致或接近旳磁畴体积增大，
而磁矩方向与外加磁场方向相反旳磁畴体积减小，畴壁发生位移，如图 (b)。 (3)增大外加磁场时，磁矩转动畴壁继续位移， 最终只剩余与外加磁场方向比 较
多种铁磁性材料由冷加工、淬火热处理、杂质等引起旳晶格变化， 会阻碍畴壁旳移动。一般，会使磁导率降低，假如进行退火热处 理，消除这种影响原因，磁导率回上升。
含碳量不同旳碳钢在不同旳热处理状态下旳磁导率变化。P8(1-4) ＊铁磁性材料旳磁导率会受到机械加工及热处理旳影响。
铁磁性材料旳磁畴方向 a）不显示磁性； b）磁化 c）保存一定剩磁
磁场强度H之间旳关系为
M mH
式中，χm为物质旳磁化率，它对不同旳物质是不同旳，对抗磁质
是负值，对顺磁质是正值，但很小，对铁磁质为正，而且很高。
磁感应强度B与磁场强度H旳比值称为磁导率，或称为绝对磁导 率，用符号μ表达，表达材料被磁化旳难易程度，单位 H/m .
μ不是常数，随磁场大小不同而变化，有最大值。
降，但当退火温度高于再结晶温度时，电阻反而有增长了。 4、经典材料旳导电性（P6） （绝缘体、导体、半导体）
《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，
涡流检测涡流检测应用无损检测课件.
涡流检测涡流检测应用无损检测课件.一、教学内容本节课将深入探讨《无损检测》教材第四章“涡流检测”部分，详细内容涵盖涡流检测的基本原理、检测设备、应用范围及其在工业检测中的优势。
具体涉及章节4.1“涡流检测原理”，4.2“涡流检测设备”，4.3“涡流检测的应用”。
二、教学目标1. 理解涡流检测的基本原理及其在无损检测领域的应用。
2. 掌握涡流检测设备的结构、功能及操作注意事项。
3. 能够运用涡流检测技术分析实际问题，并进行合理的数据解析。
三、教学难点与重点教学难点：涡流检测信号的解析与设备操作。
教学重点：涡流检测的原理及其在实际中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：涡流检测演示仪、PPT课件、涡流检测案例分析视频。
五、教学过程1. 导入新课：通过展示工业生产中因材料缺陷导致的设备故障视频，引发学生对无损检测重要性的思考，进而导入涡流检测的学习。
2. 基本原理讲解：讲解涡流检测的原理，结合PPT动画演示，使学生直观感受涡流检测过程。
3. 设备介绍：介绍涡流检测设备各部分结构、功能，并通过实物演示仪进行操作演示。
4. 实践案例分析：分析涡流检测在实际工业中的应用案例，讲解数据解析方法。
5. 随堂练习：发放练习题，让学生针对具体案例进行分析，巩固所学知识。
6. 答疑解惑：针对学生在练习过程中遇到的问题，进行解答和指导。
六、板书设计1. 涡流检测原理2. 涡流检测设备发生器探头信号处理器显示器3. 涡流检测应用案例七、作业设计1. 作业题目：解释涡流检测原理，并画出涡流检测示意图。
分析涡流检测设备各部分功能，并说明操作注意事项。
给出一个实际应用案例，进行涡流检测数据解析。
2. 答案：涡流检测原理：略。
涡流检测设备：略。
实际应用案例：根据案例分析，进行数据解析。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习等方式，帮助学生理解涡流检测的基本原理和应用。
但在教学过程中，应注意关注学生的学习情况，及时调整教学进度和方法。
《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
无损检测课件-涡流检测ET应用
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
Байду номын сангаас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%
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 标准等一系列实验有关的细则做明确规定
a编制依据 ：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
小快灵下降快响应深度的增加灵敏度下降主要决定于探头尺寸而非趋肤衰减缺陷埋藏深度表面探头局限于厚度小工件5mm大多数缺陷长比工件厚小而一定长缺陷检测灵敏度随探头直径增大而减低磁通密度减小灵敏度下降趋肤效应涡流变化局限于磁场变化区缺陷长度区域的大小是线圈尺寸和几何形状的函数放置式探头灵敏度反比于线圈直径故直径要小于检测管探头敏感区有效直径deffdc4
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。
无损检测课件-涡流检测ET应用
靠性。通过调整检测线圈的参数和材料特性，可以进一步提高检测精度和可靠性。
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。
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。
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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）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）
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 标准等一系列实验有关的细则做明确规定
a编制依据 ：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 规范
验收标准
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
（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↑
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)
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
三、 放置式探头
叶片、中心孔、螺孔、板材 涡流及磁通正比于到线圈中心的距离，中心为零， 检不出
1．特性 探头（电感）阻抗与仪器、电流、阻抗匹配 敏感区 Deff=Dc+4? ，加铁氧环可使集中 表面缺陷
2．用途 厚度测量 材料鉴定
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
③标准 检验 仪器
④检测装置 探头 附加装置
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 金属粉 3）工件状况、表面制备 氧化垢 油垢 磁性吸附物
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、 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，
一般设在 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
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
平衡 空载
测厚
灵敏度 :
s ? Lm ? a ? da ? x? 0 ? x dx
验
频率）
（仪表读数变化量/被测变化量,主要依赖检
涡流检测应用
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
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 ②退磁 磨损部位转动
影响各读计量、试验
合、不合、待复检
标记 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
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。
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
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Fra bibliotek电火花
加热
金属粉嵌入
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