Eddyfi Lyft -脉冲涡流检测技术

超越现在

目录

?Eddyfi Technologies简介

?PEC/PECA技术

?The tools工具

?Eddyfi优势

?小展示Short demonstration

?提问环节

愿景

开发工业检测最优秀和可靠的检测设备,数据采集和分析软件

把电磁检测技术推向更高的高度,使用创新性的技术和方法解决一系列行业新问题

关于我们

?全球性公司-在6个国家设有分支机构

?1000 个现场点

?超过70个国家的客户

?创立于2009年,超过30年NDT 经验的专家服务团队

?30%雇员从事科研工作

为什么使用脉冲涡流

6电磁检测技术现在已经用于检测铁磁性材料的缺陷和腐蚀

通过提力提供壁厚测量包括:

?非金属保护的管道(混凝土,复合材料包装,涂料,制冰)

?产品发生外部腐蚀(结痂,水疱)

?绝缘层

?海洋生长物

?脉冲涡流是一种多功能检测方案! Coating and wrapping Corrosion scab CUI

为什么使用脉冲涡流

CUI –绝缘层下的腐蚀

PEC/PECA可以穿过绝缘层结构(如带有天气防护外壳的管道)检测,

The Lyft?支持铝,不锈钢额镀锌防护管道检测

?检测壁厚范围最大100mm (4in)

?支持提力/绝缘层/油漆层厚度高度300mm(12 in)

Eddyfi Technologies 很自豪能够提供第一个标准脉冲涡流阵列(PECA)解决方案,提高CUI和CUF 应用的检测效率!

为什么使用脉冲涡流

8

结痂和起泡

PEC

技术测量材料剩余厚度,而不是腐蚀厚度

为什么使用脉冲涡流

9

CUF –防火层和混泥土下的腐蚀

PEC 可以穿过混泥土,防火材料,金属编织物,钢筋测量材料剩余厚度

FAC –管道内流动介质加速造成的腐蚀

PEC 可以检测弯管和其他受限区域腐蚀

为什么使用脉冲涡流

受限区域检测

?靠近或弯管部分,支撑部分,阀门等.

?靠近金属结构部分,如插管,法兰,管支撑件

其他应用

?水环境运行和铸管

?水下和飞溅区域,海洋生长,复合材料包裹和腐蚀产物10

PEC 工作原理12

PEC 工作原理

通过分析导电材料内瞬时涡流尖峰过度阶段。采集分3个部分:1.发射阶段(脉冲): 探头发射磁场,渗透并稳

定在材料厚度中.

2.发射终止阶段: 发射磁场突然消失,在材料

中产生强的涡流场.

3.接受阶段: 接收装置测量涡流场在材料厚度

范围内的衰减情况.

13

PEC 工作原理

14

足迹代表沿探头看到的表面区域

?

用于设置检测最小缺陷时设置网格扫查分辨率. ?最小检测缺陷尺寸取决于足迹尺寸.

足迹尺寸随如下参数改变:?

探头尺寸?

提力距离或油漆层/绝缘层厚度?

材料厚度?检测管道直径

PEC 工作原理

15

计算足迹尺寸-:

FP ≈0.65×LO +FP 0

其中:

LO: 探头壁厚距离(绝缘层,防水保护,油漆保护层)

FP 0: 紧贴壁厚时尺寸

对于每个探头, FP 0为:

?PECA-6CH-MED = 51 mm (1.8 in)

?PEC-025: FP 0= 35 mm (1.38 in)

?PEC-089: FP 0= 62 mm (2.44 in)

?PEC-152: FP 0= 100 mm (3.94 in)

例如:

PEC-089-G2 探头+ 50.8 mm (2 in) 绝缘层, FP 约为. 95 mm (3.75 in)

PEC 工作原理

足迹-决定最小可检测缺陷尺寸

?最小可检测缺陷体积> 15% 足迹体积

?随缺陷高度增加,当缺陷体积增加到15%足迹体积大小时缺陷可检测到16

PEC 工作原理

20平均区域

?足迹区域定义:B 扫磁场强度最高值衰减50%

区域?平均区域为整个信号影响区域.

?尺寸直径约为1.8 ×FP

?无法测出缺陷小于平均区域尺寸的缺陷(直径= 1.8×FP)

–6 dB (50%)Footprint diameter Averaging area diameter 典型2D 探头足迹幅值图

钢板厚0.5英寸,绝缘层2英寸

PEC 工作原理

21影响平均壁厚测量的因素

?缺陷尺寸大于平均区域值:尺寸测量精度+/-10%

?缺陷尺寸小于平均区域值:不能测量

信号周围的越厚的壁厚,将会影响平均计算

平均厚度平均厚度

可以准确测量的缺陷不能测量的缺陷

PEC 工作原理

22

Lyft? 使用壁厚补偿技术CWT 应对PEC 无法测量某些缺陷尺寸的影响

?隔离缺陷区域

?计算补偿壁厚值

?将缺陷尺寸小于平均区域的尺寸测量精度提高到+/-

10%

平均壁厚

无法测量的缺陷

PEC 工作原理–局限性

23?筛选工件,测量和校准区域相关

?不能区分近场还是远场缺陷

?不能检测小的点蚀

?比探头平均区域尺寸小的缺陷不能准确测量

但,壁厚补偿技术CWT 可以帮助提高其测量精度.

?金属结构边缘影响

但,壁厚补偿技术(CWT) 可以用作补偿其电磁场损失,如法兰,金属网

,可以提高缺陷尺

寸测量精度.?不能检测穿孔缺陷

电磁电涡流测厚原理及测厚仪

电磁/电涡流测厚原理及测厚仪 对材料表面保护、装饰形成的覆盖层,如涂层、镀层、敷层、贴层、化学生成膜等,在有关国家和国际标准中称为覆层(coating)。覆层厚度测量已成为加工工业、表面工程质量检测的重要一环,是产品达到优等质量标准的必备手段。为使产品国际化,我国出口商品和涉外项目中,对覆层厚度有了明确的要求。 覆层厚度的测量方法主要有:楔切法,光截法,电解法,厚度差测量法,称重法,X射线荧光法,β射线反向散射法,电容法、磁性测量法及涡流测量法等。这些方法中前五种是有损检测,测量手段繁琐,速度慢,多适用于抽样检验。 X射线和β射线法是无接触无损测量,但装置复杂昂贵,测量范围较小。因有放射源,使用者必须遵守射线防护规范。X射线法可测极薄镀层、双镀层、合金镀层。β射线法适合镀层和底材原子序号大于3的镀层测量。电容法仅在薄导电体的绝缘覆层测厚时采用。 随着技术的日益进步,特别是近年来引入微机技术后,采用磁性法和涡流法的测厚仪向微型、智能、多功能、高精度、实用化的方向进了一步。测量的分辨率已达0.1微米,精度可达到1%,有了大幅度的提高。它适用范围广,量程宽、操作简便且价廉,是工业和科研使用最广泛的测厚仪器。 采用无损方法既不破坏覆层也不破坏基材,检测速度快,能使大量的检测工作经济地进行。 测量原理与仪器 一.磁吸力测量原理及测厚仪 永久磁铁(测头)与导磁钢材之间的吸力大小与处于这两者之间的距离成一定比例关系,这个距离就是覆层的厚度。利用这一原理制成测厚仪,只要覆层与基材的导磁率之差足够大,就可进行测量。鉴于大多数工业品采用结构钢和热轧冷轧钢板冲压成型,所以磁性测厚仪应用最广。测厚仪基本结构由磁钢,接力簧,标尺及自停机构组成。磁钢与被测物吸合后,将测量簧在其后逐渐拉长,拉力逐渐增大。当拉力刚好大于吸力,磁钢脱离的一瞬间记录下拉力的大小即可获得覆层厚度。新型的产品可以自动完成这一记录过程。不同的型号有不同的量程与适用场合。 这种仪器的特点是操作简便、坚固耐用、不用电源,测量前无须校准,价格也较低,很适合车间做现场质量控制。 二.磁感应测量原理 采用磁感应原理时,利用从测头经过非铁磁覆层而流入铁磁基体的磁通的大小,来测定

钢板超声波手动检测方法操作细则

钢板超声波手动检测方法操作细则 1.范围 本操作细则规定了厚钢板超声波检验对比试样、检验仪器和设备、检验条件与方法、缺陷的测定与评定、钢板的质量分级、检验报告等内容。 本操作细则适用于厚度不小于6m m的锅炉、压力容器、桥梁、建筑、造船、钢结构、管线、模具等用途钢板的超声波检验。奥氏体不锈钢板也可参照本标准。 2.引用文件 GB/T 2970-2004 GB/T 8651 JB/T 10061 / 3. 一般要求 3.1 被检板材表面应平整、光滑、厚度均匀,不应有液滴、油污、腐蚀和其他污物。 被检板材的金相组织不应在检验时产生影响检验的干扰回波。 检验场地应避开强光、强磁场、强振动、腐蚀性气体、严重粉尘等影响超声波探伤仪稳定性或检验人员可靠观察的因素。 从事钢板超声波检验人员应经过培训,并取得权威部门认可的超声探伤专业1级及其以上资格证书。签发探伤报告者应获得权威部门认可的超声探伤专业I级及其以上资格证书。 检验方式可采用手工的接触法、液浸法(包括局部液浸和压电探头或电磁超声探头的自动检验法)。所采用的超声波波型可为纵波和横波。 4.对比试样 — 4. 1 对比试样材质、声学性能应与被检验钢板相同或相似,并应保证内部不存在影响检验的缺陷。用双晶片直探头检验厚度不大于60 mm的钢板时,所用对比试样如图1所示。 用单晶片直探头检验钢板时,对比试样应符合图2、表1和表2的规定。

5. 检验仪器和设备 探伤仪 — 所用探伤仪的性能应符合GB/T 8651或JB/T 10061的有关规定。 换能器 . 1 压电直探头的选用如表3, 不管选用哪种探头,都要保证有效探测区。板厚大于60 mm时,若双晶片直探头性能指标能达到单晶片直探头,也可选用双晶片直探头。 当采用横波探伤时,可参照.1B 4730-1994的附录H。 6. 检验条件和方法 6. 1 检验时间 ) 原则上在钢板加工完毕后进行,也可在轧制后进行。

涡流检测试题

第1页,共50页 1.对下述工件可采用涡流检测的是(d) a)铝合金锻件的热处理质量 b)碳钢的材料分选 c)导电材料的表面缺陷 d)以上都可以 2.在下面几个检测对象中指出能用涡流检测的对象(e) a.铝铸件表面裂纹 b.钢表面淬火硬度不均匀度 c.铸钢中心部位孔穴 d.钢焊缝的母材与熔敷金属界面 e.除c以外都可以 3.在下面几个检测对象中指出能用涡流检测的对象(d) a.金属表面涂层厚度的测定 b.钢的剩磁磁通密度的测定 c.碳钢钢种的鉴别 d.除b以外都可以 4.在下面几个检测对象中指出能用涡流检测的对象(e) a.有机玻璃管 b.铝管 c.石墨管 d.奥氏体钢管 e.除a以外都可以 5.涡流试验的原理是(B):A.磁致伸缩;B.电磁感应;C.压电能量转换;D.磁通势 6.涡流检测技术可以用来测量(D):A.涂层厚度;B.镀层厚度;C.薄板厚度;D.以上都是 7.涡流检测法最常用于(e):a)结构陶瓷材料 b)黑色金属材料 c)有色金属材料 d)石墨材料 e)B和 C 8.涡流检测的原理是(c):a)磁致伸缩 b)压电能量转换 c)电磁感应 d)电致伸缩 9.涡流检测的原理是(c):a)磁致伸缩 b)压电效应 c)电磁感应 d)磁畴转动 10.从原理上讲,下列材料中不能采用涡流检测的是(a):a)玻璃钢 b)工具钢 c)不锈钢 d)轴承钢 11.下面哪种频率产生的涡流渗透深度最大?(c):a)1MHz b)100Hz c)10KHz d)10MHz 12.用来描述试样与探头线圈之间距离变化引起电磁耦合变化所产生的影响的术语是(D) A.填充系数;B.边缘效应;C.端头效应;D.提离效应 13.用来描述在非常高的频率下涡流仅限于导体极薄外层流动的现象的术语是(A) A.趋肤效应;B.高频滤波;C.低频滤波;D.以上任一个 14.IACS是下面哪一条的公认缩写?(D) A.感应交流电系统;B.感应激发比较系统;C.内加电流系统;D.国际退火铜单位制 15.表示阻抗的常用符号是:(A):A.Z;B.XL;C.R;D.Xc 16.表示电导率的常用符号是:(B):A.μ;B.ρ;C.X1;D.R 17.表示磁导率的常用符号是:(A):A.μ;B.X1;C.ρ;D.R 18.材料中的磁感应强度常用什么表示?(C):A.符号μ;B.符号φ;C.字母B;D.字母H 19.涡流试验线圈的磁化力通常用什么表示?(D):A.符号μ;B.符号φ;C.字母B;D.字母H 20.将一个磁性材料放于加有磁化力(H)的区域中时,材料中的磁感应强度(B)是以哪种方式产生的?(A)A.感应;B.传导;C.热传输;D.磁畴移动 21.界限频率fg是指试样内电磁场函数的自变量等于多大时的频率?(B):A.6.25;B.1;C.0.37;D.0 22.特征频率fg是指试件内电磁场函数的自变量等于多大时的频率?(c):a)0 b)1/e c)1 d)2 1/2 23.具有任何电导率和磁导率的矩形、圆柱形和球形等对称形材料的阻抗图已通过数学计算推导出来并通过实验得到验证。为了在相同的条件下对几何形状相似的所有试样进行试验,仅需要选择一个试验频率,使每一个试样的频率比f/fg均位于阻抗图的同圆点上。这个原理基于(C):A.欧姆定律;B.基尔霍夫定律;C.相似性定律;D.以上都不是 24.线圈感抗的度量单位是(B):A.欧姆;B.姆欧;C.亨利;D.高斯 25.材料周围的磁场强度H增大然后降低到零时,零件内磁感应强度B却不恢复到零。用来定义H恢复到零时的B值的术语(B):A.矫顽力;B.剩磁;C.饱和值;D.磁滞损耗

涡流检测技术

1.什么叫无损检测? 无损检测也称非破坏性试验( Non-Destructive Testing,NDT) :指在材料、工件、设备及结构物不被破坏的前提下,利用它们的物理特性因缺陷的存在而发生变化的事实,测定其变化量,从而检出其内部是否存在缺陷,和缺陷的形状、位置、大小和严重程度和发展趋向,这一检测判断的整个过程称为无损检测。 2.什么叫涡流(Eddy-current)? 当金属导体处在变化着的磁场中或在磁场中运动时,由于电磁感应 作用而在金属导体内产生的旋涡状流动电流。 3.什么叫阻抗(R resistance)—一能量损耗(Energy lost)? 电流通过导体材料过程中,电荷在导体中移动将克服一定的阻力,即电阻(R)。导体材料的电阻使部分电能转化为热,损耗一定的能量。激励电流在线圈中流动,或感应电流在被测导体(工件)中流动都要损耗能量,不同试件因导电率、磁导率等影响因素各异,能量损耗的大小也不一样。 4.什么叫电抗(X reactance)—一能量存储(Energy stored)? 当电流通过导体时,导体周围形成磁场,部分电能转化为磁场中的磁能,在一定条件下磁场的磁能可转变成感应电流。涡流检测中,除了自感现象以外,两个相邻的线圈间还有互感现象存在。无论自感电流,抑或互感电流所形成的磁场, 总要阻碍原电流增强或减弱,这就是感抗的作用。同理,电容 器对电压变化的阻碍作用称为容抗,感抗和容抗统称为电抗。 一般地说,磁性材料增强检测线圈的电抗,非磁性材料削弱检 测线圈的电抗。 5.涡流检测技术的特点是什么? 涡流检测是一种应用较广泛的无损检测技术,是五大常规无损检测方法之一,该检测法具有如下技术特点: ①检测速度快,易于实现自动化。由于涡流检测的基本原理是电磁感应,涡流检测只适用于能产生涡流的导电材料。涡流检测线圈激励后所形成的电磁场实质是一种电磁波,具有波动性和粒子性,所以检测时传感器不需要接触工件,也不必在线圈与试件之间填充耦合

涡流涂层测厚技术的基本原理和标准215k-涡流探伤仪

18:涡流涂层测厚技术的基本原理和标准 一、涡流涂层测厚技术的基本原理 现代工程材料开发与应用实践表明,铝、铜、锌等各种有色金属材料及其合金材料在航空、建材、冶金、轻工、机械、仪表、化工等行业的广泛应用,往往都需借助氧化膜、油漆、喷塑、橡胶等表面覆盖层的防腐保护,延长其使用寿命。应用电涡流技术开发的涡流涂镀层测厚仪,则是无损测量上列非磁性金属基体上非导电覆盖层厚度的有效手段。 涡流涂层测厚仪的基本工作原理是:当测头与被测试样接触时,测头装置所产生的高频电磁场,使置于测头下面的金属导体产生涡流,其振幅和相位是导体与测头之间非导电覆盖层厚度的函数,即该涡流产生的交变电磁场会改变测头参数,而测头参数变量的大小则取决于涂镀层的厚度。通过测量测头参数变量的大小,并将这一电信号转换处理,即可得到被测涂镀层的厚度值。 二、涡流涂层测厚方法标准概况 在国家标准GB/T4957-85《非磁性金属基体上非导电覆盖层厚度测量涡流方法》(等效采用国际标准ISO 2360-1982)中,对涡流测厚仪的标准、操作程序和影响测量精度的因素及其注意事项作了详细地阐述。其中有关影响测量精度因素的条款,应视作涡流涂镀层测厚仪开发应用必须遵循的指导性文件,这些影响测量精度的主要因素包括: 1、覆盖层厚度大于25μm时,其误差与覆盖层厚度近似成正比。 2、基体金属的电导率对测量有影响,它与基体金属材料成分及热处理方法有关。 3、任何一种测厚仪都要求基体金属有一个临界厚度,只有大于这个厚度,测量才不会受基体金属厚度的影响。 4、涡流测厚仪对试样测定存在边缘效应,即对靠近试样边缘或内转角处的测量是不可靠的。 5、试样的曲率对测量有影响,这种影响将随着曲率半径的减小明显地增大。 6、基体金属和覆盖层的表面粗糙度影响测量精度,粗糙程度增加,影响增大。 7、涡流测厚仪对妨碍测头与覆盖层表面紧密接触的附着物质敏感,因此测量前应清除测头和覆盖层表面的污物,测量时应使测头与测试表面保持恒压垂直接触。 以上各项要点,既严格规范了顾客实施测厚全过程的工作质量,又为生产厂商提供了仪器开发必须遵循的设计依据,因而有力地促进了涡流测厚技术的总体发展。

涡流检测原理及部件

涡流原理及主要配件上海佳创精工机械有限公司

一、概述 1.1 涡流检测的原理 涡流检测就是运用电磁感应原理,将激励信号加到探头线圈,当探头接近金属表面时,线圈周围的交变磁场在金属表面产生感应电流。对于平板金属,感应电流的流向是以线圈同心的圆形,形似漩涡,成为涡流。涡流的大小、相位及流动形式受到试件导电性能的影响。涡流也会产生一个磁场,这个磁场反过来又会使检测线圈的阻抗发生变化。 因此当导体表面或近表面出现缺陷或测量的金属材料发生变化时,将影响到涡流的强度和分布,涡流的变化又引起了检测线圈电压和阻抗的变化,根据这一变化,就可以间接地知道导体内缺陷的存在及金属材料的性能是否有变化。 1.2 涡流检测技术的特点 涡流检测时一种应用较为广泛的无损检测技术,它具有如下技术特点: ●检测速度快,且易于实现自动化。 ●表面、亚表面缺陷检出灵敏度高。 ●能在高温状态下进行检测。 ●抑制多种干扰因素。 涡流检测的对象必须是导电材料,且不适用于检测金属材料深层的内部缺陷,这是涡流检测在应用上的局限所在。其次,涡流检测至今仍处于当量比较阶段,对缺陷作出准确的定性定量判断技术尚待开发研究。 1.3 涡流的探伤及材质分选 涡流法可以用来测量非金属表面层的电导率,也可以用来检验与电导率数值有对应关系的性能,如化学成分和组织状态等。因此,涡流检测可以成功地用于按牌号分选合金,检验材料热处理质量及机械性能等。 涡流探伤不仅对于导电材料表面上或近表面的裂纹、孔洞以及其它类型的缺陷,涡流实验具有良好的检测灵敏度并能提供缺陷深度的信息,还可以发现于薄的油漆层或涂层下的这些缺陷。 涡流检测仪的操作请参考《多频多通道智能数字涡流检测仪操作使用说明书》。

涡流检测试题讲课讲稿

涡流检测试题

第1页,共50页 1.对下述工件可采用涡流检测的是(d) a)铝合金锻件的热处理质量 b)碳钢的材料分选 c)导电材料的表面缺陷 d)以上都可以 2.在下面几个检测对象中指出能用涡流检测的对象(e) a.铝铸件表面裂纹 b.钢表面淬火硬度不均匀度 c.铸钢中心部位孔穴 d.钢焊缝的母材与熔敷金属界面 e.除c以外都可以 3.在下面几个检测对象中指出能用涡流检测的对象(d) a.金属表面涂层厚度的测定 b.钢的剩磁磁通密度的测定 c.碳钢钢种的鉴别 d.除b以外都可以 4.在下面几个检测对象中指出能用涡流检测的对象(e) a.有机玻璃管 b.铝管 c.石墨管 d.奥氏体钢管 e.除a以外都可以 5.涡流试验的原理是(B):A.磁致伸缩;B.电磁感应;C.压电能量转换;D.磁通势 6.涡流检测技术可以用来测量(D):A.涂层厚度;B.镀层厚度;C.薄板厚度;D.以上都是 7.涡流检测法最常用于(e):a)结构陶瓷材料 b)黑色金属材料 c)有色金属材料 d)石墨材料 e)B和C 8.涡流检测的原理是(c):a)磁致伸缩 b)压电能量转换 c)电磁感应 d)电致伸缩 9.涡流检测的原理是(c):a)磁致伸缩 b)压电效应 c)电磁感应 d)磁畴转动 10.从原理上讲,下列材料中不能采用涡流检测的是(a):a)玻璃钢 b)工具钢 c)不锈钢 d)轴承钢 11.下面哪种频率产生的涡流渗透深度最 大?(c):a)1MHz b)100Hz c)10KHz d)10MHz 12.用来描述试样与探头线圈之间距离变化引起电磁耦合变化所产生的影响的术语是(D) A.填充系数;B.边缘效应;C.端头效应;D.提离效应

涡流检测的技术

目录 涡流检测技术及进展 (2) 涡流检测自然裂纹与信号处理 (5) 压力容器列管涡流检测技术的研究 (9) 金属锈蚀的涡流检测 (11)

涡流检测技术及进展 1 引言 涡流检测是建立在电磁感应原理基础上的无损检测方法。如图1,已知法拉第电磁感应定律,在检测线圈上接通交流电,产生垂直于工件的交变磁场。检测线圈靠近被检工件时,该工件表面感应出涡流同时产生与原磁场方向相反的磁场,部分抵消原磁场,导致检测线圈电阻和电感变化。若金属工件存在缺陷,将改变涡流场的强度及分布,使线圈阻抗发生变化,检测该变化可判断有无缺陷。 随着微电子学和计算机技术的发展及各种信号处理技术的采用,涡流检测换能器、涡流检测信号处理技术及涡流检测仪器等方面出现长足发展。 2 涡流检测的信号处理技术 提高检测信号的信噪比和抗干扰能力,实现信号的识别、分析和诊断,以得出最佳的信号特征和检测结果。 2.1 信号特征量提取 常用的特征量提取方法有傅里叶描述法、主分量分析法和小波变换法。 傅里叶描述法是提取特征值的常用方法。其优点是,不受探头速度影响,且可由该描述法重构阻抗图,采样点数目越多,重构曲线更逼近原曲线。但该方法只对曲线形状敏感,对涡流检测仪的零点和增益不敏感,且不随曲线旋转、平移、尺寸变换及起始点选择变化而变化。 用测试信号自相关矩阵的本征值和本征矢量来描绘信号特征的方法称为主分量分析法,该方法对于相似缺陷的分辨力较强。

小波变换是一种先进的信号时频分析方法。将小波变换中多分辨分析应用到涡流检测信号分析中,对不同小波系数处理后,再重构。这种经小波变换处理后的信号,其信噪比会得到很大的提高。 2.2 信号分析 (1) 人工神经网络 人工神经网络的输入矢量是信号的特征参量,对信号特征参量的正确选择与提取是采用神经网络智能判别成功的关键。组合神经网络模型,采用分级判别法使网络输入变量维数由N2 降到N,网络结构大为简化,训练速度很快,具有较高的缺陷识别率和实用价值。 神经网络可实现缺陷分类,具有识别准确度高的优点,对不完全、不够清晰的数据同样有效。 (2) 信息融合技术 信息融合是对来自不同信息源检测、关联、相关、估计和综合等多级处理,得到被测对象的统一最佳估计。 涡流C 扫描图像的融合,将图像分解为多子带图像,并在转换区内采用融合算法实现图像融合。Ka Bartels等采用信噪比最优方法合并涡流信号,并用空间频率补偿方法使合并前高频信号变得模糊而低频信号变得清晰。Z Liu等利用最大值准则选择不同信号的离散小波变换系数,选取待融合系数的最大绝对值作为合并转换系数。因此融合信号可基于这些系数,利用逆小波变换来重构。小波变换可按不同比例有效提取显著特征。在融合信号过程中,所有信号的有用特征都被保存下来,因此内部和表面缺陷信息得到增强。 2.3 涡流逆问题求解 换能器检测到的信号隐含缺陷位置、形状、大小及媒质性质等信息,由已知信号反推媒质参数(电导率)或形状(缺陷),属于电磁场理论中的逆问题。 为求解涡流逆问题,先要建立缺陷识别的数学模型,有形状规则的人工缺陷、边界复杂的自然缺陷、单缺陷和多缺陷等模型;在媒质类型方面,有复合材料和被测件表面磁导率变化等模型。 随着计算机技术发展,缺陷模型各种数值解法也获得进展。出现有限元法、矩量法和边界元法等。 3 涡流检测设备 美国的EM3300 和MIZ-20 为采用阻抗平面显示技术典型产品,而TM-128 型涡流仪是我国首台配有微机带有阻抗平面显示的涡流探伤仪。MFE-1三频涡流仪是我国研制的首台多频涡流检测设备。随后,国内研制成功多种类型的多频涡流检测仪,如EEC-35、EEC-36、EEC-38、EEC-39 和ET-355、ET-555、ET-556 等。 目前,我国在有限元数值仿真、远场涡流探头性能指标分析及检测系统的研制等方面取得研究成果,推出商品化远场涡流检测仪器,其中ET-556H和 EEC-39RFT 已用于化工炼油设备的钢质热交换管和电厂高压加热器钢管的在 役探伤。 今后涡流检测技术研发包括:完善换能器设计理论,研制性能更好的涡流检测换能器;研究缺陷大小形状位置深度的涡流定位技术和三维成像技术;研究并

脉冲涡流检测

工业运作中,检测的方式分为很多种,不同的检测方式有不同的特点,到底运用哪种,视具体情况而定。脉冲涡流检测便是众多检测方式中的一种,此种检测区别于其他检测,也区别于传统涡流检测,下面我们就来看一看它的基本原理及优点。 将一直流电通入线圈,在一定时间内可在构件内产生一稳定的磁场。当断开该直流电时,在线圈周围产生的电磁场由两部分叠加而成:一部分是直接从线圈中耦合出的一次电磁场,另一部分是试件中感应出的涡流场所产生的二次电磁场。而后者包含了构件本身的厚度或者缺陷等信息。采取合适的检测元件和方法,对二次场进行测量,并对该测量信号进行分析,可获得被测构件信息。 与传统涡流检测方法相比,脉冲祸流检测具有诸多优点: 1、在传统涡流测量中,所有的缺陷信息包含在单频或多频激励下测得的线圈阻抗变化中,而脉冲涡流激励及响应包含的频率范围很宽,可提供足够多的信息,以进行缺陷识别并进行定量评估。 2、传统的祸流检测对感应磁场进行稳态分析,通过测量感应电压的幅值和相位角来确定缺陷的位置,而脉冲涡流是对感应磁场进行时域的瞬态分析。

3、一些由于材料结构变化,如受探头提高或边缘效应产生的噪声信号,可以在测量结束后进行处理和补偿。 4、多频涡流检测系统的价格一般随着频李通道数目的增加而增加;脉冲涡流检测系统的价格低于传统多频涡流系统,但效果相当于数百通道的多频涡流系统。 5、由于作为检测元件的霍尔传感器对低频信号灵敏度较高,而且探头采用脉冲信号激励,可以提供更高的激励能量,故脉冲涡流检测设备能提供更深的渗透深度。 南京博克纳自动化系统有限公司总部位于美丽的中国古都南京,是国内专业研制无损检测仪器及设备的高科技企业。公司致力于涡流、漏磁和超声波仪器及各种非标设备的研制,已拥有自主研发的多项国家专利。产品被广泛应用于航天航空、军工、汽车、电力、铁路、冶金机械等行业。产品出口:美国、俄罗斯、德国、新加坡、泰国、印度、香港、南非、台湾、越南、哈萨克斯坦、伊朗、日本、韩国、巴西。 博克纳科技作为无损检测仪器及设备、传感器开发的公司,一直是研发和制造高质量、高性能无损检测仪器及设备的创新厂家。我们以客户为中心提供设计服务,以满足用户的不同应用需求。 公司与国内有名的院校、科研所组成了社会化科研协作网络,具有强大的研发、生产能力。保证了公司的工业无损检测技术国内、国际过硬的技术地位。

涡流探伤原理知识讲解

涡流探伤原理

涡流无损检测原理 最佳答案 涡流检测是建立在电磁感应原理基础之上的一种无损检测方法,它适用于导电材料。当把一块导体置于交变磁场之中,在导体中就有感应电流存在,即产生涡流。由于导体自身各种因素(如电导率、磁导率、形状,尺寸和缺陷等)的变化,会导致涡流的变化,利用这种现象判定导体性质,状态的检测方法,叫涡流检测。 至于区别,每一种检测方法都有它的局限性,要根据被检工件来选择检测方法,涡流检测适用于导电材料的金属表面缺陷检测,一般都用来检测小管子的,出场的时候都要检测的。 涡流检测的特点(Eddy-current testing) ET是以电磁感应原理为基础的一种常规无损检测方法,使用于导电材料。 一、优点 1、检测时,线圈不需要接触工件,也无需耦合介质,所以检测速度快。 2、对工件表面或近表面的缺陷,有很高的检出灵敏度,且在一定的范围内具有良好的线性指示,可用作质量管理与控制。 3、可在高温状态、工件的狭窄区域、深孔壁(包括管壁)进行检测。 4、能测量金属覆盖层或非金属涂层的厚度。 5、可检验能感生涡流的非金属材料,如石墨等。

6、检测信号为电信号,可进行数字化处理,便于存储、再现及进行数据比较和处理。 二、缺点 1、对象必须是导电材料,只适用于检测金属表面缺陷。 2、检测深度与检测灵敏度是相互矛盾的,对一种材料进行ET时,须根据材质、表面状态、检验标准作综合考虑,然后在确定检测方案与技术参数。 3、采用穿过式线圈进行ET时,对缺陷所处圆周上的具体位置无法判定。 4、旋转探头式ET可定位,但检测速度慢。 涡流检测是运用电磁感应原理,将载有正弦波电流激励线圈,接近金属表面时,线圈周围的交变磁场在金属表面感应电流(此电流称为涡流)。也产生一个与原磁场方向相反的相同频率的磁场。又反射到探头线圈,导致检测线圈阻抗的电阻和电感的变化,改变了线圈的电流大小及相位。因此,探头在金属表面移动,遇到缺陷或材质、尺寸等变化时,使得涡流磁场对线圈的反作用不同,引起线圈阻抗变化,通过涡流检测仪器测量出这种变化量就能鉴别金属表面有无缺陷或其它物理性质变化。涡流检测实质上就是检测线圈阻抗发生变化并加以处理,从而对试件的物理性能作出评价。

涡流检测基本原理

涡流检测基本原理 发布者::IDEA 发布时间::2009-10-23 10:50浏览次数::76 涡流检测是许多NDT(无损检测)方法之一,它应用―电磁学‖基本理论作为导体检测的基础。涡流的产生源于一种叫做电磁感应的现象。当将交流电施加到导体,例如铜导线上时,磁场将在导体内和环绕导体的空间内产生磁场。涡流就是感应产生的电流,它在一个环路中流动。之所以叫做―涡流‖,是因为它与液体或气体环绕障碍物在环路中流动的形式是一样的。如果将一个导体放入该变化的磁场中,涡流将在那个导体中产生,而涡流也会产生自己的磁场,该磁场随着交流电流上升而扩张,随着交流电流减小而消隐。因此当导体表面或近表面出现缺陷或测量金属材料的一些性质发生变化时,将影响到涡流的强度和分布,从而我们就可以通过一起来检测涡流的变化情况,进而可以间接的知道道题内部缺陷的存在及金属性能是否发生了变化。 涡流作为一种NDT工具的一大优点是它能够做多种多样的检查和测量。在适当的环境下,涡流可以用于: 1、裂缝、缺陷检查 2、材料厚度测量 3、涂层厚度测量 4、材料的传导性测量 涡流检测的优越性主要包括: 1、对小裂纹和其它缺陷的敏感性 2、检测表面和近表面缺陷速度快,灵敏度高 3、检验结果是即时性的

4、设备接口性好 5、仅需要作很少的准备工作 6、测试探头不需要接触被测物 7、可检查形状尺寸复杂的导体 无损检测-声脉冲 发布者::IDEA 发布时间::2009-11-20 09:48浏览次数::19 1.什么叫声脉冲? 由一串声波所形成的脉冲。 2.简述声脉冲检测的原理。 当一串声波沿管子传播时,如果遇到管子存在开口、孔洞、鼓胀、凹陷、裂缝、内部腐蚀和沉积 等,就会有反射波返回发射端,由于声波的传播速度是固定的,通过计算机系统的处理,便可以准确地 得到管子发生异常的具体位置。 3.简述声脉冲检测的应用范围。 声脉冲快速检漏仪适用于有色金属、黑色金属和非金属管道的快速检漏。如电站高、低加,冷凝器 管,锅炉四管;化工厂的热交换管;酒楼大厦中央空调器管的在役检漏等,4.声脉冲检测的特性是什么? ①在役管道高速检漏,可达每小时500~1000根管子; ②管子材质不限,铁磁非铁磁性或非金属管均宜; ③直管、弯管、缠绕管均宜; ④可快速发现存在于管子上的穿透性缺陷等; ⑤实时记录检测波形,便于下次检测时回放比较。 5.声脉冲检测仪器的技术特性有哪些? □增益范围0 ~ 48dB , 步长0.5 dB □观察长度(2~50M)及管径(10 ~ 100MM)

涡流检测题库

二级试题 G001.涡流检测的最基本根源是基于物体的: A.导磁体B.传光性C.导电性D.传声性 G002.从原理上讲,下列材料中可采用涡流检测的是: A.玻璃B.陶瓷C.水晶D.石墨 G003.从原理上讲,下列材料中不能采用涡流检测的是: A.玻璃钢B.不锈钢C.工具钢D.轴承钢 G004.涡流检测技术主要适应于导电材料的: A.中心探伤B.内部探伤C.表面及近表面探伤D.整体探伤G005.对金属圆棒材,涡流探伤较难探出的是: A.表面裂纹B.近表面夹杂C.棒材中心小缩孔D.以上都是G006.为了区分各种因素对涡流的影响,在涡流探伤仪中应特别重视:A.信号放大B.信号处理C.信号显示D.信号报警G007.涡流技术能适应导电材料探伤的温度是: A.常温(-10~+40℃)B.高温(+800~1200℃) C.中温(+100~800℃)D.以上均可 G008.对截面材料为三角形、六角形、正方形等导电异形体,涡流探伤:A.全不能采用B.全能采用 C.某一种能采用D.有两种能采用 G00 9.再通有交变电流的线圈中放入导电试件时,则在试件中就会有涡流:A.感应出B.反射出C.扩散出D.激发出G010.在涡流探伤中,试件中感生出的涡流方向是: A.增加激励磁场的变化B.阻碍激励磁场变化 C.与激励磁场变化无关D.与激励场强绝对值有关 G011.金属线材在进行涡流探伤时,一般采用的探头型式是: A.混合式B.穿过式C.旋转式D.扫描式 G012.用涡流点探头进行涡流探伤,能适应于: A.金属细丝B.钢丝绳C.方坯内部D.板材表面 G013.已装于冷凝器中的铜管如采用涡流探伤,应选用的探头型式是:A.扇形B.穿过式C.点式D.内插式 G014.钢、铜、铝三种金属的导电率应符合如下关系: A.δ 钢>δ 铜 >δ 铝 B.δ 铝 >δ 铜 >δ 钢 C.δ 铜>δ 铝 >δ 钢 D.δ 钢 >δ 铝 >δ 铜 G015.钢、铜、铝三种金属的电阻率应符合如下关系: A.ρ 钢>ρ 铝 >ρ 铜 B.ρ 铜 >ρ 铝 >ρ 钢 C.ρ 铝>ρ 钢 >ρ 铜 D.ρ 钢 >ρ 铜 >ρ 铝 G016.材料的电阻率和导电率的关系是: A.成正比B.成反比C.无关系D.相等 G017.在涡流探伤时,既有涡流磁场存在,也存在磁畴形成的自发磁场的材料是:A.有色金属B.稀有金属C.铁磁金属D.贵金属 G018.铁磁材料的磁导率μ可用下述公式计算: A.μ=HB B.μ=B/H C.μ=H/B D.μ=H+B G019.钢材中的磁导率μ的数值是: A.恒定值B.1 C.一个随磁场强度变化的变量D.0 G020.紫铜的相对磁导率μr是: A.0 B.无穷大C.约为1 D.无穷小

涡流检测技术概述

涡流检测技术概述 涡流技术由于具有的很多优点而被广泛应用。首先,它是非接触检测,而且能穿透非导体的覆盖层,这就使得在检测时不需要做特殊的表面处理,因此缩短了检测周期,降低了成本。同时,涡流检测的灵敏度非常高。涡流检测按激励方式和检测原理的不同可以分为单频涡流、多频涡流、脉冲涡流、远场涡流等,下面对这些技术的发展简要的加以介绍。 传统的涡流采用单频激励的方式,主要来对表面及近表面的缺陷进行检测,根据被测材料及缺陷深度的不同,激励频率的范围从几赫兹到几兆赫兹不等,为 了得到良好的检测信号,激励线圈必须在缺陷的附近感应出最大的涡流,感应电 流的大小和激励频率、电导率、磁导率、激励线圈的尺寸和形状以及激励电流的 大小有关,通过测量阻抗或电压的变化来实现对缺陷的检测。然而,由于其它参数也很敏感,这就影响了对缺陷的检测。 为了克服单频涡流的缺点,1970 年美国人 Libby 提出了多频涡流的技术(Multi-frequency Eddy Current, MFEC),多频涡流是同时用几个频率信号激励探头,较单频激励法可获取更多的信号,这样就可以抑制实际检测中的许多干扰因素,如热交换管管道中的支撑板、管板、凹痕、沉积物、表面锈斑和管子冷加工产生的干扰噪声,汽轮机大轴中心孔、叶片表面腐蚀坑、氧化层等引起的电磁噪声,以及探头晃动提离噪声等。理论与实践表明,被测工件的缺陷和上述干扰因素对不同频率的激励信号各有不同的反应,可反应出不同的涡流阻抗平面。利用这一原理,用两个(或多个)不同频率的正弦波同时激励探头,然后由两个(或多个)通道分别进行检波、放大和旋转等处理,此后,通过多个混合单元的综合运算,就可以有效的去除信号干扰,准确的获取缺陷信号。但是,多频涡流只能提供有限的检测数据,很难以可视化的方式实现对缺陷的成像检测。 70 年代中后期,脉冲涡流技术(Pulsed Eddy Current, PEC)在世界范围内得到广泛的研究,PEC最早由密苏里大学的Waidelich在20世纪50年代初进行研究,脉冲涡流的激励电流为一个脉冲,通常为具有一定占空比的方波,施加在探头上的激励方波会感应出脉冲涡流在被测试件中传播,根据电磁感应原理,此脉冲涡流又会感应出一个快速衰减的磁场,随着感生磁场的衰减,检测线圈上

脉冲涡流测厚参数的优化

第9卷第6期 2010年12月 淮阴师范学院学报(自然科学)JO URNAL OF HUAIYIN TEACHERS CO LLEGE (Natural Science) Vol 9No 6Dec.2010 脉冲涡流测厚参数的优化 冯小勤,魏东旭 (淮阴师范学院物理与电子电气工程学院,江苏淮安 223300) 摘 要:脉冲涡流检测是现代无损检测技术的重要方法之一.由于其出众的检测能力,目前已 广泛应用于金属测厚等领域.文章基于C OMSOL 软件,建立了脉冲涡流测厚系统,对4种不同 厚度的磁性和非磁性材料试件进行了测厚仿真的分析研究,并对影响厚度特征判别的测量参 数TC 进行了优化,得到了优化后的仿真结果,得出了不同厚度材料检测信号的特点及特征判 别的依据. 关键词:无损检测;脉冲涡流;有限元分析;优化设计;特征判别 中图分类号:TG115.2 文献标识码:A 文章编号:1671 6876(2010)06 0481 03 收稿日期:2010 09 09 作者简介:冯小勤(1981 ),女,江苏海门人,助教,硕士研究生,研究方向为电磁学应用. 0 引言 金属厚度的检测在许多方面都有应用,如金属板(铜、铝、钢板等)轧制过程中的厚度检测、各类金属中缺陷的检测等[1].目前,射线测厚存在射线源防护问题,对操作人员身体易造成伤害;接触式测厚虽然测量精度较高,但在被测金属高速运动情况下,与被测金属之间长时间接触会造成传感器的磨损,影响测量精度,严重时还会划伤金属表面而降低产品的质量;超声波测厚在检测薄金属厚度时检测精度不高.涡流检测方法与上述几种方法相比具有结构简单、成本低、可应用于高温高湿等恶劣环境等优点[2] .脉冲涡流检测方法是近几年发展起来的一种新的无损检测技术(NDT).传统的电涡流采用正弦电流作为激励,而脉冲涡流的激励电流为具有一定占空比的方波.脉冲涡流方法与传统电涡流方法相比检测参数较多,可准确测量出距离和厚度.因此,采用脉冲涡流检测技术进行金属厚度检测的研究有重要的应用价值.1 COMSOL 简介 COMSOL Multiphysics 是一个专业有限元数值分析软件包,是对基于偏微分方程的多物理场模型进行建模和仿真计算的交互式开发环境系统.它为科学和工程领域内物理过程的建模和仿真提供了一种崭新的技术. COMSOL Multiphysics 专为描述和模拟各种物理现象而开发,它使得建立各种物理现象的数学模型并进行数值模拟计算变得更为容易和可行.在使用COMSOL Multiphysics 软件的过程中,可以自己建立普通的偏微分方程形式,也可以使用C OMSOL Multiphysics 提供的特定的物理应用模型.模型包括预先设定好的模块和在一些特殊应用领域内已经通过微分方程和变量建立起来的用户界面.此外,C OMSOL Mul tiphysics 软件通过把任意数目的这种物理应用模块整合成对一个单一问题的描述,使得建立耦合问题变得更为容易.本文使用C OMSOL 建立脉冲涡流测厚的模型,并进行相关仿真分析. 2 脉冲涡流测厚理论分析 激励脉冲信号在被测试件中感应出的脉冲涡流信号随着距表面深度的增加呈负指数规律衰减.脉

涡流探伤原理

涡流无损检测原理 最佳答案 涡流检测是建立在电磁感应原理基础之上的一种无损检测方法,它适用于导电材料。当把一块导体置于交变磁场之中,在导体中就有感应电流存在,即产生涡流。由于导体自身各种因素(如电导率、磁导率、形状,尺寸和缺陷等)的变化,会导致涡流的变化,利用这种现象判定导体性质,状态的检测方法,叫涡流检测。 至于区别,每一种检测方法都有它的局限性,要根据被检工件来选择检测方法,涡流检测适用于导电材料的金属表面缺陷检测,一般都用来检测小管子的,出场的时候都要检测的。 涡流检测的特点(Eddy-current testing) ET是以电磁感应原理为基础的一种常规无损检测方法,使用于导电材料。 一、优点 1、检测时,线圈不需要接触工件,也无需耦合介质,所以检测速度快。 2、对工件表面或近表面的缺陷,有很高的检出灵敏度,且在一定的范围内具有良好的线性指示,可用作质量管理与控制。 3、可在高温状态、工件的狭窄区域、深孔壁(包括管壁)进行检测。 4、能测量金属覆盖层或非金属涂层的厚度。 5、可检验能感生涡流的非金属材料,如石墨等。 6、检测信号为电信号,可进行数字化处理,便于存储、再现及进行数据比较和处理。 二、缺点 1、对象必须是导电材料,只适用于检测金属表面缺陷。 2、检测深度与检测灵敏度是相互矛盾的,对一种材料进行ET时,须根据材质、表面状态、检验标准作综合考虑,然后在确定检测方案与技术参数。 3、采用穿过式线圈进行ET时,对缺陷所处圆周上的具体位置无法判定。 4、旋转探头式ET可定位,但检测速度慢。 涡流检测是运用电磁感应原理,将载有正弦波电流激励线圈,接近金属表面时,线圈周围的交变磁场在金属表面感应电流(此电流称为涡流)。也产生一个与原磁场方向相反的相同频率的磁场。又反射到探头线圈,导致检测线圈阻抗的电阻和电感的变化,改变了线圈的电流大小及相位。因此,探头在金属表面移动,遇到缺陷或材质、尺寸等变化时,使得涡流磁场对线圈的反作用不同,引起线圈阻抗变化,通过涡流检测仪器测量出这种变化量就能鉴别金属表面有无缺陷或其它物理性质变化。涡流检测实质上就是检测线圈阻抗发生变化并加以处理,从而对试件的物理性能作出评价。 1

简述涡流检测技术.doc

涡流检测技术 什么是无损检测? nondestructive testing,NDT,在不损伤构件性能和完整性的前提下,检测构件金属的某些物理性能和组织状态,以及查明构件金属表面和内部各种缺陷的技术。 名词解释: 端部效应:在涡流检测中,由于工件的几何形状(边缘)急剧改变而引起邻边磁场和涡流干扰,将掩盖着一定范围的缺陷的检出。这种现象称之为端部效应。由于端部效应的存在,在钢管探伤时,当管子的端部(头和尾)进入或离开检测线圈时,对于位于靠近管子端部的缺陷,将失去灵敏度,管子端部通常存在着一段肓区。 阻抗:阻抗是用来评估电子元件特性的一个参数。阻抗的定义是元件在既定频率下对交流电的总对抗作用。 电磁感应:当穿过闭合导电回路所包围面积的磁通量发生变化时,回路中就会产生感应电流,这种现象叫 /Dt此做电磁感应现象。回路中产生的感应电动势Ei等于所包围面积中磁通量Φ随时间变化的负值,Ei=D r 负值表明闭合回路中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,这个方程称为法拉第电磁感应定律。 自感应:当线圈中通以交变电流I时,其所产生的交变磁通量也将在本线圈中产生感应电动势,此现象称 =L*Di/Dt(L为自感电动势。 为自感现象,产生的感应电动势称为自感电动势E L 互感应:当两个线圈相互靠近,线圈中分别流过交变电流I1和I2的情况下,由线圈1中电流I1所引起的变化的磁场通过线圈2时会在线圈2中产生感应电动势;同样,线圈2中电流I2所引起的变化的磁场通过线圈1时会在线圈1中产生感应电动势,这种两载流线圈相互激起感应电动势的现象称为互感现象. 增益:是无线组成部件中电压或功率的增加。是表征涡流探伤灵敏度的参数之一。 耦合:耦合就是指两个或两个以上的实体相互依赖于对方的一个量度。 磁力线:在磁场中画一些曲线,用(虚线或实线表示)使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同(且磁感线互不交叉),这些曲线叫磁感线。磁感线是闭合曲线。规定小磁针的北极所指的方向为磁感线的方向。磁铁周围的磁感线都是从N极出来进入S极,在磁体内部磁感线从S极到N极。 集肤效应 趋肤效应和趋肤深度 直流电在导体内流过时,它在导体横截面上的电流密度分布基本上是均匀的,但是当交流电在导体内流过时,它在导体横截面上的电流分布是不均匀的。表面层电流密度最大,愈进入导体中心其电流分布随着距离表面的浓度增加而衰减,此种现象称为交流电的趋肤效应。即涡流检测中感应出的涡流集中在靠近激励线圈的材料表面附近的现象。涡流密度随着距离表面的距离增加而减小。交流电在导体横截面上的电流密度分布是按指数函数规律衰减的,即: 式中:Io--表面电流密度,安培/米2 ;I--距表面深度δ处的电流密度,安培/米2;μ--导体的磁导率,亨利/米;σ--导体的电导率,1/ 欧姆?米;f--频率,赫芝;δ--趋肤深度,米;e--自然对数的底,e = 2.718 ……; 趋肤效应的大小是以趋肤深度δ来描述,即电流密度减少到表面电流密度的1/e =37% 时的密度,就是:当I/Io = I/e = e -1 时,则 上式表明,趋肤深度δ是与频率f的平方根成反比,f愈大则δ愈小。在涡流检测中,工件的电导率和磁导率是不变的,唯一可改变的是激励电流的频率,因此,通过改变电流的频率即可检测出不同深度的缺陷。在实际涡流探伤时,由于探伤工艺的需要,上式的物理意义有所变化。如导体的磁导率μ用相对于磁导率

电涡流传感器的工作原理

ECT -王素红------------------------------------------------------------利用电涡流传感器测量位移 l 电涡流传感器的工作原理 一块金属放置在一个扁平线圈附近,相互并不接触,如图l所示。当线圈中通过以高频正弦交变电流时,线圈周围的空间就产生交变磁场,此交变磁场在邻近金属导体中产生电涡流。而此电涡流也产生交变磁场阻碍外磁场的变化。由于磁场的反作用,使线圈中电流和相位都发生变化。也即引起线圈的等效阻抗发生变化,线圈的电感量也发生变化,因此可用线圈阻抗的变化来反映金属导体的电涡流效应。这就是电涡流传感器的工作原理。 电涡流传感器的最大特点是非接触测量,这是它引起广泛兴趣的主要原因,其优点是灵敏高、结构简单、抗干扰能力强、不受油污等介质的影响。 涡流传感器提离效应的ANSYS模拟* 任吉林,刁海波,唐继红,俞佳,宋凯 在涡流检测中,提离效应是指应用放置式线圈时,线圈与工件之间的距离变化引起线圈阻抗变化的现象。该提离效应对于涡流检测的不同应用场合,可能是干扰因素需要抑制(如导电材料的探伤或电导率测量),可能是有用信息需要提取(如金属基体表面膜层厚度测量) 在涡流检测中,当有交流电通过放置式线圈时,会产生一个交变磁场,线圈接近金属试块时,由于交变磁场的作用会在金属试块上感生出涡流,此涡流也产生一个与原来磁场相反的交变磁场,两个交变磁场相互叠加,便决定了探头线圈的阻抗。当金属板电导率,形状,有无缺陷或提离间隙等外界条件发生变化时,涡流及涡流产生的反磁场也将发生变化,从而线圈的阻抗也随之发生变化。通过探头线圈阻抗变化的测量便可以推断试件影响因素的变化(如电导率,缺陷,膜层厚度等)。 提离效应随着磁场强度变化的不同也有所不同,当磁场强度变化大时,线圈阻抗的变化率也会随之增大。提离效应表现的也很明显。 对于非铁磁性金属板,随着提离间隙的增大,线圈阻抗增大,反映到电阻和电抗上分 别为:电阻随着提离的增大而减小,电抗随着提离的增大而增大。对于不同电导率的金属,阻抗随提离变化的反映也有所不同,在相同提离变化下,随着金属板电导率的增加,金属板上感生出的涡流变大,涡流产生的反磁场也变大,对阻抗的最终影响是使得阻抗的变化量增大。无论金属板电导率怎么变化,提离的最终结果都是使阻抗值趋于线圈的空载值。对于空芯和带有磁芯的线圈来说,在相同的外界条件和施加载荷下,阻抗变化规律一致,只是阻抗的变化量有所不同。通过实际实验的数据可以看出,实验中测量得到的电阻和电抗的值与ANSYS理论分析值相吻合,检测线圈阻抗的变化规律也与ANSYS理论分析规律相符。利用ANSYS分析软件模拟涡流检测中的提离效应问题是方便可行的,且仿真得出的数据准确可信,为涡流检测的应用提供了有意义 新型电涡流测厚测量在胶片厚度系统中的应用 陈才旷,李文庆 由于各种测量方式本身的原理以及生产过程中的设备和环境的实际情况,使其又具有各自的优缺点,在各自的使用方面有着不同的局限性。其中: (1)射线测量方式:具有精度较高,可对单位重量直接进行测量等特点,所以,国外也称该测量方式为基重测量,但该测量方式最大的问题是安全与环保问题,随着人们环保意识的提高,对于采用射线方式已经逐渐退出历史舞台,特别是老设备上该测量方式的退役、更换,对射源的处理、安全防护要求更高。 (2)激光测量方式:激光测量采用的是CCD激光位移传感器,对被测物位置进行测量,该测量方式精度高、速度快,但对现场使用条件要求高,特别是焦烟、温度的影响,以及测量要

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