涡流检测应用
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深度（工件壁厚） 差动探头间距等于壁厚 间隙合理（是壁厚1/2）
检测灵敏度：
S Ud Un Un
空间分辨率：
区分邻近多个 缺陷的能力
刘堂先硕士论文
1、管材涡流探伤
缺陷类型： 无缝管 折叠、裂纹、划痕、腐蚀等 焊接管 裂纹、气孔、夹渣、未熔合等
裂纹
气孔百度文库
探伤方法与探头 穿过式
旋转式
w(c) 0.1%
不同含碳量钢棒阻抗响
C
正火 不同热工艺钢棒阻抗响应
三、覆盖层厚度测量
非导电覆盖层厚度的涡流法测量 提离效应 频率：1-10MHz 注意基体的厚度影响
非铁磁性覆盖层厚度的磁性法测量 两个检测标准
四、涡流检测工艺分类和内容
通用工艺规程：根据相关法规标准、产品标准、有关 的技术文件和检测标准，并结合检测单位的特点、检 测对象和检测能力编制的工艺技术文件。通用工艺规 程应涵盖本单位产品的检测范围。（编制和审核为Ⅲ 级人员，批准为技术负责人。 ）
主要内容：Ⅱ人员编写，责任师（ Ⅲ或 Ⅱ ）审核 检测对象 检测要求 检测方法 仪器设备 对比试样 工艺参数 实施步骤与方法
扇形 焊缝检测
阵列式
频率选择
缺陷信号与干扰信号有一定相位差
内壁和外壁缺陷有一定相位差
经验公式（适用于内、外穿过式线圈，与管径无 关）
t
1.1
f90
3
t2
(kHz)
运动方纵式 横向组合检测方法
管直进、探头旋转
管旋转、探头直进
管螺旋前进、探头固定
热交换管检测---多频涡流检测
主要内容：⑴适用范围；⑵引用标准和法规；⑶检测 人员资格；⑷检测设备；⑸检测表面制备；⑹检测时 机；⑺检测工艺和检测技术；⑻检测结果的评定和质 量等级分类；⑼检测记录、报告和资料存档；⑽编制 （级别）、审核（级别）和批准人；⑾制定日期 。
专用工艺卡：针对某一具体产品或产品上的某一部 件，依据通用规程和图样要求，所制定的有关涡流 检测具体参数条件。
提离：
缺陷埋藏深度
缺陷长度
板材探伤
可采用放置式探头，但要使用多通道 探头类型：反射式、投射式 能够保证涡流透过被检测板材的整个厚度 在能够识别所要求检出的最小缺陷的前提
下，尽可能选择直径较大的放置线圈。
热轧钢板高温连铸件
专利和文件阅读
非规则形状零件检测
二、电导率测量与材质分选
涡流检测应用与工艺
宋凯
南昌航空大学 无损检测技术教育部重点实验室
分类 探伤
轴类工件探伤 非轴类工件探伤
电导率测量与材质分选 覆盖层厚度测量
一、涡流探伤
穿过式线圈
轴类工件检测 轴向缺陷、周向缺陷信号较好 自比差动式 长缺陷两端有信号，中间无信号 分层缺陷 无信号 体积型缺陷 信号较好 绝对式线圈 各种缺陷均有信号，但某些情况噪声较大
非铁磁性金属的电导率测量和材质分选是涡流检测 技术的主要应用领域之一。
电导率测量：利用涡流电导仪测量出非铁磁性金属 的电导率值，可以进行材质的分选、热处理状态的 鉴别以及硬度、耐应力腐蚀性能的评价。
材质分选：利用电导仪测量出不同材料的电导率值 进行，也可以是利用其他类型涡流仪器（如涡流探 伤仪、涡流测厚仪）检测出由于材料导电性的差异 引起的涡流响应的不同，进行不同材质的分选。
频率选择：几十～几百赫兹 涡流的再生磁场对线圈反作用远远小于由
铁磁性材料磁导率感应的磁场对线圈的作 用，因此涡流效应可以被忽略不计。
w(c) 0.7% w(c) 0.6%
w(c) 0.5%
w(c) 0.8%
锻造
A
B
退火
w(c) 0.4%
w(c) 0.3%
w(c) 0.2%
（二）非管、棒材涡流探伤
涡流探头特性 主要采用放置式线圈 探头不同区域的灵敏度不同
探头与仪器的阻抗匹配
L N 2D2
涡流无损检测中探头的设计与匹配_徐先锋
影响缺陷检测灵敏度的参数
检测频率：由于趋肤效应使得涡流随着深 度的增加迅速衰减。
探头直径：增加检测深度，可以增大探头 的直径。但探头直径增大，必定降低对短 小缺陷的检测灵敏度。一般来说，涡流检 测的深度小于探头直径。
两个频率消去一个影响因素，三 个频率消去两个影响因素
2、棒、线、丝材涡流探伤
检测频率比管材低，保证检测灵敏度 一般采用穿过式线圈，棒直径大时，需用
扇形线圈 丝材直径很小，频率需要较高（MHz）
3、管道在役检测
典型缺陷：应力腐蚀裂纹、热疲劳裂纹、 锈蚀、变薄等
检测方法与探头：多频涡流
1 非铁磁性金属电导率的涡流检测
频率选择：电导率在1％IACS～100％IACS范 围的金属及合金最合适测试频率为60kHz。
板厚要大于有限渗透深度 要根据电导率试块校准测试
2 铁磁性材料的电磁分选
可实现对不同铁磁性材料的分选。
铁磁性材料：11 22 导致无法根据涡
流仪的响应区分这两种电、磁特性均不相 同的铁磁性材料。
放置式线圈
体积小 探测表面缺陷灵敏度较高
（一）轴类工件探伤
检测方法差异
非铁磁性材料工件 铁磁性材料工件
确定频率方法
利用特征频率 频率选择图 渗透深度计算公式 对比试样信号
fg
1
2 a2
1
f
探头设计注意事项
涡流方向垂直于缺陷 线圈长度和厚度等于缺陷
检测灵敏度：
S Ud Un Un
空间分辨率：
区分邻近多个 缺陷的能力
刘堂先硕士论文
1、管材涡流探伤
缺陷类型： 无缝管 折叠、裂纹、划痕、腐蚀等 焊接管 裂纹、气孔、夹渣、未熔合等
裂纹
气孔百度文库
探伤方法与探头 穿过式
旋转式
w(c) 0.1%
不同含碳量钢棒阻抗响
C
正火 不同热工艺钢棒阻抗响应
三、覆盖层厚度测量
非导电覆盖层厚度的涡流法测量 提离效应 频率：1-10MHz 注意基体的厚度影响
非铁磁性覆盖层厚度的磁性法测量 两个检测标准
四、涡流检测工艺分类和内容
通用工艺规程：根据相关法规标准、产品标准、有关 的技术文件和检测标准，并结合检测单位的特点、检 测对象和检测能力编制的工艺技术文件。通用工艺规 程应涵盖本单位产品的检测范围。（编制和审核为Ⅲ 级人员，批准为技术负责人。 ）
主要内容：Ⅱ人员编写，责任师（ Ⅲ或 Ⅱ ）审核 检测对象 检测要求 检测方法 仪器设备 对比试样 工艺参数 实施步骤与方法
扇形 焊缝检测
阵列式
频率选择
缺陷信号与干扰信号有一定相位差
内壁和外壁缺陷有一定相位差
经验公式（适用于内、外穿过式线圈，与管径无 关）
t
1.1
f90
3
t2
(kHz)
运动方纵式 横向组合检测方法
管直进、探头旋转
管旋转、探头直进
管螺旋前进、探头固定
热交换管检测---多频涡流检测
主要内容：⑴适用范围；⑵引用标准和法规；⑶检测 人员资格；⑷检测设备；⑸检测表面制备；⑹检测时 机；⑺检测工艺和检测技术；⑻检测结果的评定和质 量等级分类；⑼检测记录、报告和资料存档；⑽编制 （级别）、审核（级别）和批准人；⑾制定日期 。
专用工艺卡：针对某一具体产品或产品上的某一部 件，依据通用规程和图样要求，所制定的有关涡流 检测具体参数条件。
提离：
缺陷埋藏深度
缺陷长度
板材探伤
可采用放置式探头，但要使用多通道 探头类型：反射式、投射式 能够保证涡流透过被检测板材的整个厚度 在能够识别所要求检出的最小缺陷的前提
下，尽可能选择直径较大的放置线圈。
热轧钢板高温连铸件
专利和文件阅读
非规则形状零件检测
二、电导率测量与材质分选
涡流检测应用与工艺
宋凯
南昌航空大学 无损检测技术教育部重点实验室
分类 探伤
轴类工件探伤 非轴类工件探伤
电导率测量与材质分选 覆盖层厚度测量
一、涡流探伤
穿过式线圈
轴类工件检测 轴向缺陷、周向缺陷信号较好 自比差动式 长缺陷两端有信号，中间无信号 分层缺陷 无信号 体积型缺陷 信号较好 绝对式线圈 各种缺陷均有信号，但某些情况噪声较大
非铁磁性金属的电导率测量和材质分选是涡流检测 技术的主要应用领域之一。
电导率测量：利用涡流电导仪测量出非铁磁性金属 的电导率值，可以进行材质的分选、热处理状态的 鉴别以及硬度、耐应力腐蚀性能的评价。
材质分选：利用电导仪测量出不同材料的电导率值 进行，也可以是利用其他类型涡流仪器（如涡流探 伤仪、涡流测厚仪）检测出由于材料导电性的差异 引起的涡流响应的不同，进行不同材质的分选。
频率选择：几十～几百赫兹 涡流的再生磁场对线圈反作用远远小于由
铁磁性材料磁导率感应的磁场对线圈的作 用，因此涡流效应可以被忽略不计。
w(c) 0.7% w(c) 0.6%
w(c) 0.5%
w(c) 0.8%
锻造
A
B
退火
w(c) 0.4%
w(c) 0.3%
w(c) 0.2%
（二）非管、棒材涡流探伤
涡流探头特性 主要采用放置式线圈 探头不同区域的灵敏度不同
探头与仪器的阻抗匹配
L N 2D2
涡流无损检测中探头的设计与匹配_徐先锋
影响缺陷检测灵敏度的参数
检测频率：由于趋肤效应使得涡流随着深 度的增加迅速衰减。
探头直径：增加检测深度，可以增大探头 的直径。但探头直径增大，必定降低对短 小缺陷的检测灵敏度。一般来说，涡流检 测的深度小于探头直径。
两个频率消去一个影响因素，三 个频率消去两个影响因素
2、棒、线、丝材涡流探伤
检测频率比管材低，保证检测灵敏度 一般采用穿过式线圈，棒直径大时，需用
扇形线圈 丝材直径很小，频率需要较高（MHz）
3、管道在役检测
典型缺陷：应力腐蚀裂纹、热疲劳裂纹、 锈蚀、变薄等
检测方法与探头：多频涡流
1 非铁磁性金属电导率的涡流检测
频率选择：电导率在1％IACS～100％IACS范 围的金属及合金最合适测试频率为60kHz。
板厚要大于有限渗透深度 要根据电导率试块校准测试
2 铁磁性材料的电磁分选
可实现对不同铁磁性材料的分选。
铁磁性材料：11 22 导致无法根据涡
流仪的响应区分这两种电、磁特性均不相 同的铁磁性材料。
放置式线圈
体积小 探测表面缺陷灵敏度较高
（一）轴类工件探伤
检测方法差异
非铁磁性材料工件 铁磁性材料工件
确定频率方法
利用特征频率 频率选择图 渗透深度计算公式 对比试样信号
fg
1
2 a2
1
f
探头设计注意事项
涡流方向垂直于缺陷 线圈长度和厚度等于缺陷