几种电磁无损检测方法的工作特征
无损检测的方法有
无损检测的方法有
无损检测的方法包括以下几种：
1. 超声波检测：利用超声波的传播和反射特性，检测材料内部的缺陷，如裂纹、气孔等。
2. 磁粉检测：利用涂有磁性粉末的材料，在施加磁场的情况下，检测材料表面和内部的裂纹和缺陷。
3. X射线检测：利用X射线的穿透性，检测材料内部的缺陷，适用于金属和一些非金属材料。
4. 电磁感应检测：利用电磁感应原理，通过测量材料中的电磁参数变化，检测缺陷。
5. 热红外检测：利用红外辐射的热量分布，检测材料的表面温度变化，以识别缺陷。
6. 声发射检测：利用材料在受力作用下产生的声波信号，检测材料的疲劳破裂和其他缺陷。
7. 液体渗透检测：将渗透液施加到材料表面，经过一定时间后，再用显色剂显示渗透液渗入缺陷位置，以检测缺陷。
8. 核磁共振检测：利用核磁共振原理，检测材料内部的缺陷和组织结构。
这些方法都可以用于无损检测材料的质量和缺陷程度。
选择合适的方法取决于材料的性质、被检测物体的类型和大小，以及需要检测的缺陷类型。
磁粉检测技术：磁粉检测与其它无损检测方法比较
渗透检测（PT） 毛细渗透作用 表面开口缺陷
渗透液渗出形成缺陷显示 渗透液和显像剂 非松孔性材料
任何非多孔材料制成的零部件 及组合件，以及使用过的上述
零部件
裂纹、疏松、针孔
直观 较慢 探伤 较重
高
涡流检测(ET) 电磁感应作用 表面及近表面缺陷 检测线圈电压和相位发生变化 记录仪、电压表和示波器
磁粉检测
磁粉检测技术
磁粉检测与 其它无损检测
方法比较
一、几种无损检测方法的比较
方法原理 能检出的缺陷 缺陷表现形式
显示材料 适用材质
主要检验对象
主要检测缺陷 缺陷显示 检测速度 应用 污染 灵敏度
磁粉检测（MT） 缺陷漏磁场吸附磁粉
表面及近表面缺陷
磁粉附着在缺陷附件形成磁痕 磁粉
铁磁性材料
锻钢件、铸钢件、压延件、焊缝、管材、 棒材、机加工件以及使用中的钢材
导电材料
管材、线材、棒材等及零件可检 查缺陷，材料分选及厚度测量等
裂纹、材质变化、厚度变化
不直观 最快
探伤、材质分选、测厚 最轻 较低
二、与漏磁检测的主要区别：
漏磁场检测方法主要包括磁粉检测和检测元件检测。磁粉检测是利用磁粉 作为传感器，形成磁痕显示缺陷，而漏磁检测利用磁带、霍尔元件、磁敏 二极管或感应线圈作为磁场的传感器检测缺陷。
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1
探头旋转式
钢管
照片来源：华中科技大学机电工程公司
管旋转检测方式
纵向检测系统 横向检测系统
漏磁检测的眼睛
探靴
磁化方式
• 1.交流磁化方式 • 2.直流磁化方式 • 3.永磁磁化方式 • 4.复合磁化方式 • 5.综合磁化法
无损检测技术中的电磁感应检测方法
无损检测技术中的电磁感应检测方法无损检测技术是一种非破坏性的检测方法，它通过不需要破坏或破坏很小的方式对被测物体进行检测。
电磁感应检测方法是无损检测技术中常用的一种方法，通过测量被测物体中电磁场的变化，来判断被测物体的性质、缺陷或其他特定的目标。
电磁感应检测方法利用了电磁学的基本原理，即电流在导体内产生磁场的现象。
当被测物体中存在缺陷或特定目标时，其导体部分的电磁特性会发生变化，进而引起磁场的畸变。
通过测量这种磁场变化，可以推断出被测物体的性质和存在的缺陷。
电磁感应检测方法可以应用于多种材料的检测，包括金属、塑料、陶瓷等。
其原理是基于被测物体的导电性和磁性特性来实现的。
具体而言，电磁感应检测方法可以分为以下几个步骤：首先，通过施加一定频率和强度的电磁场，激发被测物体中的感应电流。
这个电磁场可以是交流电磁场或者脉冲电磁场，根据不同的需要选择合适的电磁场参数。
其次，利用传感器或者探头测量感应电流引起的磁场变化。
这个传感器可以是电磁感应传感器、霍尔传感器或者磁阻传感器等。
通过测量磁场的变化，可以得到被测物体的电磁特性。
然后，通过对测量得到的电磁特性进行分析，判断出被测物体的性质和存在的缺陷。
常用的分析方法包括时域分析和频域分析。
时域分析可以用来判断缺陷的位置和形状，频域分析可以用来判断缺陷的类型和大小。
最后，根据分析结果进行判定和评估。
根据不同的应用需求，可以将检测结果与相关标准进行比较，评估被测物体的质量和可靠性。
电磁感应检测方法在工业领域有着广泛的应用。
例如，它可以用来检测金属管道中的腐蚀和裂纹；在航空航天领域，可以用来检测飞机机翼和发动机中的缺陷；在电力行业，可以用来检测输电线路中的接触不良和缺陷等。
由于电磁感应检测方法具有非破坏性、高效性和准确性的特点，因此得到了广泛的应用和推广。
总结来说，电磁感应检测方法作为无损检测技术中的一种重要方法，通过测量被测物体中电磁场的变化，可以准确判断出被测物体的性质、缺陷或其他特定目标。
电磁无损检测技术浅析
电磁无损检测技术浅析电磁无损检测是无损检测的重要分支，具备设备简单、方便操作、检测高灵敏度及自动化等优点，本文浅析了几种关键的电磁检测技术以及各技术在工业领域广泛的应用。
标签：电磁；无损检测；技术应用1 技术概述无损检测（Nondestruetive Testing，NDT）是指在被检测件状态和性能不被影响和破坏的情况下，根据热、声、光、电、磁等对材料的内部缺陷或结构异常产生反应变化的原理，通过对被测件的检测，判断和评价其内部与表面缺陷的形状、位置、大小、分布、类型、性质、数量及变化，进而评估被检测件的质量、性能和状态等[1]。
电磁无损检测是无损检测中的重要分支，其是利用材料在电磁场作用下呈现出的电学或磁学性质的变化，判断材料内部组织及有关性能的试验方法。
通常包括涡流检测、磁粉检测、漏磁检测等技术。
在不断的技术创新中，近年来电磁无损检测技术获得了较大发展，逐渐具备了设备简单、方便操作、检测高灵敏度及自动化等优点[2-3]。
2 关键技术2.1 涡流检测涡流检测技术主要根据电磁感应原理，在变交磁场作用下导电材料产生涡流，材料表面层与近表面层缺陷影响涡流的形态，进而引起线圈阻抗变化，通过测量阻抗变化以达到研究、分析导电材料的缺陷和损伤。
近年来涡流检测技术主要分为以下几类：（1）单频涡流检测技术，激励信号是选取单一频率的正弦波电流或电压，通过得到复阻抗平面图以观察缺陷对检测信号的影响进而分析被测工件的电磁特性；（2）多频涡流检测技术，激励信号采用两个或两个以上频率的正弦波电流或电压，由于不同频率的激励信号在被测工件中具有不同的穿透深度，能够获得工件多个深度的信息减少信号失真，提高检测的准确度；（3）远场涡流检测技术，通以低频激励交流电流，可对碳钢或其它强铁磁性管进行有效检测，对检测管内、外壁缺陷及壁厚减薄具有相同的灵敏度，可不受趋肤深度的限制；（4）脉冲涡流检测技术，激励信号为宽频窄脉冲，宽频窄脉冲包含丰富的频率成份在被测工件中激起不同频率的交变涡流场，且低频率成份在工件中的穿透深度较大，可以获得工件中不同深度的缺陷信息。
磁性无损检测新技术1
从磁场信号的形成来看，磁性检测可分为：
➢剩余磁场检测法(Residual Field Testing，
简称RFT)；
➢有源磁场检测法（Active Field Testing，
简称AFT）
➢金属磁记忆检测法（Metal Magnetic Memory，
简称MMM）
1.2.1 磁化方式
1 交流磁化方式
➢交流磁化方式以交流电流激励电磁铁产生磁场磁 化被测构件。
➢在被测构件中，交流磁场易产生集肤效应和涡流， 且磁化的深度随电流频率的增高而减小，因此在 漏磁法中这种磁化方法只能检测构件表面或近表 层裂纹等缺陷。
➢在主磁通法中具有一定的应用特点，交流磁化强 度容易控制，大功率50Hz交流电流源易于获得, 磁化器结构简单，成本低廉
➢金属材料不同，其产生磁场和记忆磁场的程度也 不一样，一般来讲，铁磁性构件的这一现象更明 显，因而应用相对广泛
1.1 磁性无损检测技术分类
1.1.2 按磁场信号测量方法的分类
从磁场信号etic Flux Leakage Testing，
简称MFL法)
磁性无损检测技术的特点 以磁场为工作媒介； 以磁敏感器件为测试手段； 以机械化、自动化和智能化为实现方式； 易于实现非接触检测和在线实时检测
1.1 磁性无损检测技术分类
1.1.1 按磁场信号形成方式的分类 1.1.2 按磁场信号测量方法的分类 1.1.3 按检测结果表现形式的分类
1.1 磁性无损检测技术分类
1.2 铁磁性构件的磁化技术
1.2.1 磁化方式化方式 5 综合磁化法
➢在某些测量中，如主磁通法（MMF）检测中，直 流磁场难以激发出检测信号，而只用交流磁化时 又会受到磁导率急剧变化的影响，因而需要用到 直流和交流磁场综合磁化方式，即先用直流励磁 器将被测构件磁化到近饱和区域，此时材料的磁 导率变化成缓慢下降的直线，再在直流磁场上叠 加一交变磁化场激发，从而获得较好线性度的输 出信号通常称此时的直流磁场为偏磁场，它的主 要作用是减小磁导
电磁无损检测
1、自比差动式与他比差动式线圈对不同类型缺陷的响应特征？自比差动式：采用同一检测试件的不同部分作为比较标准称为自动式。
将两个线圈差动连接，微小变化的影响便几乎被抵消掉，如果试件存在缺陷，当线圈经过缺陷时将输出相应急剧变化的信号，且第一个线圈或第二个线圈分别经过同一缺陷时所形成的涡流信号方向相反。
他比差动式：也称标准比较式。
采用两个检测线圈反向连接成为差动形式。
由于这两个线圈连接成差动形式，当被检试件不同于标准试件时，检测线圈就有信号输出，因而实现对试件检测的目的。
2、涡流对比样的通孔、平流孔、轴（周）向槽、分别对那些自然缺陷有对比性？通孔形人工缺陷能较好地代表穿透孔洞。
2）平底盲孔缺陷对于管壁的腐蚀具有较好的代表性。
3）槽形人工缺陷能更好的代表管棒材制造过程产生的折叠及使用过程中出现的开裂条状缺陷和各种机械零件使用过程产生的疲劳裂纹。
3、铁磁材料探伤前为什么进行磁饱和？如何实施退磁处理？1铁磁性金属经过加工处理后，会引起金属内部μ分布不均匀。
在涡流探伤中，金属磁导率的变化会产生噪声信号；也有一些非铁磁性不锈钢在进行强制性加工后，A组织转变为M而带有磁性，探伤时同样也会引起噪声。
磁噪声对线圈阻抗的影响远大于缺陷的影响，给缺陷的检出带来困难。
另外，铁磁性金属或非铁磁性金属带有磁性后，趋肤效应很强而投入深度很浅，铁磁性金属大而变化的μ对探伤有害无益，克服铁磁性金属μ对擦伤影响地方法是对试件进行饱和磁化。
2退磁方法：多用通有交流电的退磁线圈进行消磁。
有时，合并使用直流线圈进行退磁。
让剩磁工件通过退磁线圈，在试件逐渐远离线圈的过程中，工件上各部件都受到一个幅值逐渐减小，方向在正负之间反复变化的磁场的作用。
在这个磁场作用下，材料的磁化状态将沿着一次比一次小的磁滞回线，最后回到未磁化状态零点。
4、零件与热交换管经常出现的缺陷：腐蚀、磨损、震动、挤压、泄露。
5、涡流测厚与电磁测厚的区别？影响精度的因素。
1)区别：涡流测厚适用于基本材料为非铁磁性材料。
电磁无损检测
电磁无损检测电磁无损检测技术是利用电磁感应原理对试件进行无损伤检测的一系列检测技术，该技术主要包括涡流检测、磁粉检测、漏磁检测、电位检测等。
并且涡流和磁粉检测是两种最常用的电磁无损检测技术。
涡流检测一般是将通有交流电的线圈放置在金属板上或套在被测试件外，线圈附近将会产生交变的磁场，变化的磁场在试件中感应出涡流。
试件中涡流的大小和分布，不仅跟线圈的尺寸、交流电大小以及频率有关，还与试件的电磁属性、线圈的形状、线圈与试件之间的距离以及试件表面的完整性有关。
如果试件中产生缺陷或者不连续，将会引起检测线圈附近磁场的变化产生异常，这种变化将在检测线圈中反映出来，从而达到缺陷检测的目的，当传感器在被检测试件表面移动时，如果遇到试件中产生不连续或者不均匀时，就会引起涡流检测仪器检测线圈中阻抗的变化。
通过涡流检测技术不仅可以实现金属材料中缺陷的检测，还可以解决测厚等问题。
但通常涡流检测技术受到趋肤效应的限制，只能检测试件表面和次表面的缺陷，无法对多层材料中的深层缺陷实现检测，对形状复杂的试件也存在一定的局限性，传统的涡流检测方法只能对试件进行逐点式扫描检测，检测速度慢，并且无法给出缺陷的具体尺寸参数。
现代无损检测技术的发展趋势是可视化、快速、大范围以及多类型缺陷的分类识别。
因此，学者们对涡流无损检测技术进行了大量的改进研究，以提高该技术的缺陷检测能力，如通过脉冲激励方式的脉冲涡流无损检测技术，通过脉冲涡流和热成像相结合后的脉冲涡流热成像无损检测技术，通过磁屏蔽和低频激励的远场涡流检测技术等，这些都是新兴的电磁无损检测技术，并在无损检测领域中表现出独特的优势和广阔的应用前景。
1涡流热成像无损检测技术研究和发展状况涡流热成像是热成像无损检测技术的一种，热成像无损检测技术分为主动式和被动式两种，主动式是通过主动加热被检测材料，然后通过热成像探测器观察并记录材料表面温度的分布，进而达到对材料中缺陷检测的目的。
加热被检测材料的方式主要包括超声、微波、热气流、高能闪光灯、激光和电流等。
无损检测技术的基本原理和方法
无损检测技术的基本原理和方法无损检测技术是一种非侵入性测试方法，可以帮助人们检测材料和结构内部的缺陷或损伤，而无需破坏材料本身。
这种技术在许多领域中得到广泛应用，包括航空航天、能源、制造业等。
本文将介绍无损检测技术的基本原理和常用方法。
无损检测技术的基本原理是基于材料对电磁、声波或辐射的相互作用，通过分析相应的信号来判断材料的质量和完整性。
根据不同的物理原理，无损检测技术可以分为几种不同的方法。
首先，电磁无损检测是利用电磁波与材料相互作用的原理，在材料中产生反射或透射的信号，从而检测材料的缺陷。
电磁无损检测方法包括磁性粉检测、涡流检测和磁通检测。
磁性粉检测利用材料表面的磁场分布来检测表面和近表面的缺陷，常用于金属材料的检测。
涡流检测则通过在导体中产生涡流，并检测反射的电磁信号来判断材料的质量。
磁通检测是利用磁场分布的变化来检测材料内部的缺陷。
其次，声波无损检测是利用声波在材料中传播的特性来检测缺陷。
常用的声波无损检测方法包括超声波检测和声发射检测。
超声波检测利用材料中的声波传播速度和反射信号来检测材料的内部缺陷。
声发射检测则是通过监测材料中发生的微小声波信号来判断材料是否存在缺陷或损伤。
另外，辐射无损检测是利用辐射材料的特性来检测缺陷。
常用的辐射无损检测方法包括X射线检测和γ射线检测。
X射线检测通过向材料中发射X射线，并通过接收反射或透射的X射线信号来检测材料的缺陷。
γ射线检测则是利用γ射线与材料相互作用的原理来检测缺陷。
此外，还有一些其他的无损检测方法，如热红外检测和激光检测。
热红外检测利用红外辐射来检测材料中的热量分布和热传导性能，从而判断材料是否存在缺陷。
激光检测则是利用激光的特性来检测材料的缺陷。
无损检测技术的应用非常广泛，包括材料制造、航空航天、核能工业和地震监测等领域。
在材料制造过程中，无损检测可以帮助检测材料的质量，防止次品产品的出现。
在航空航天领域，无损检测可以检测飞机的结构完整性，确保飞行安全。
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综 述几种电磁无损检测方法的工作特征康宜华1,2,宋 凯1,2,杨建桂2,任吉林2(1.华中科技大学机械学院,武汉 430074;2.南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室,南昌 330063)摘 要:从工作原理入手,对电磁无损检测中的涡流(单、多频和脉冲涡流)、交流漏磁、交变磁场等方法,剖析了它们在激励磁场的成分、频段、作用区域及检测磁场的特性方面的联系和区别。
对比了各方法的用途和特点,以期对无损检测应用实践提供借鉴。
关键词:电磁检测;电磁感应;检测特征 中图分类号:T G115.28 文献标识码:A 文章编号:100026656(2008)1220928203The Study of Several Electromagnetic T esting Methods on Operational FeaturesKANG Yi2H u a1,2,SONG K ai1,2,YANG Jian2G ui2,REN Ji2Lin2(1.School of Mechanical Science and Engineering,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan430074,China;2.Key Laboratory of Nondestructive Test(Ministry of Education),Nanchang Hangkong University,Nanchang330063,China)Abstract:A few of new techniques of electromagnetic testing,such as eddy current testing(single or multi2 frequency,pulsed eddy current),alternative magnetic flux leakage and alternative current field measurement,wereintroduced.Based on their operational principles,the relation and difference of exciting magnetic characteristic(component,wave band,and action zone)were analyzed,as well as measuring magnetic characteristic.Finally,theapplications and features of these methods were presented,providing some valuable reference for non2destructivetesting practice.K eyw ords:Electromagnetic testing;Electromagnetic induction;Detecting features 电磁无损检测是利用材料在电磁场作用下呈现出的电磁特性变化来判断被测材料组织及有关性能的一类试验方法[1]。
随着技术的发展,出现了许多新的电磁无损检测方法。
由于它们工作原理十分相似,有时难以对其各自的内禀特性加以区别。
笔者从工作原理入手,剖析涡流、交流漏磁、交变磁场检测方法间的区别和特性,以供无损检测应用借鉴。
1 电磁无损检测方法分类在无损检测中,不论方法、方式如何,均可归结收稿日期:2007211227基金项目:国家自然科学基金资助项目(50675083);无损检测技术教育部重点实验室基金资助项目(ZD200629009);江西省教育厅基金资助项目(赣教技字[2006]172号)作者简介:康宜华(1965-),男,教授,主要从事无损检测技术及仪器方面的研究工作。
为激励+检测的模式,即采用一种或多种激励方式在被测构件中产生出可以探测到的信息,由检测单元拾取这一信息,获得无损检测的信号[2]。
在电磁检测中,用于激励的是磁场,成为信息载体的是电磁场,检测的则是电磁场信号,因而,激励场和检测方式的变化会形成不同的检测手段(图1)。
2 激励磁场与激励方式电磁无损检测以电磁场为工作和信息的载体,但不同电磁检测方法的磁场产生和作用的方式不同。
2.1 激励磁场的成分与结构除了采用永久磁铁磁化外,电磁检测中的激励均采用通电线圈去实现,因而,讨论磁化线圈中通过的电流特征就可以分析激励磁场的时频形态。
首先,讨论方波电流激励。
对于方波电流A(t),采用傅里叶级数展开为:A(t)=A0+∑∞n=1A n sin(nω0t+φn)(1)式中ω0,A n和φn分别为基准角频率、振幅谱和相位谱。
观察式(1),不难发现:(1)当A n=0(n=1,2,…,∞)时,为直流漏磁检测,此时,被测件中不产生涡流。
(2)当A0=0,且多项式中仅有一项时,产生单频激励。
(3)当A0=0,且多项式中有多项时,产生多频激励。
(4)当具有全项时,产生脉冲激励。
从磁场的穿透能力来看,直流磁化能够穿透铁磁性构件的全断面,因而能够激发出各个部位的缺陷产生出磁场信息,但对非铁磁性构件直流磁化则无能为力;交流激励随着频率的提高,涡流渗入层面不断变薄,同时检测的灵敏度也将不断提高;从信息获取的角度来看,增加激励电流中的多项式以至达到脉冲激励,使得激励的频率成分不断丰富,从而有可能得到更多的检测参数和方程去评估被测缺陷特征参数,如多频涡流、相控阵涡流技术等;从信号处理上看,直流磁化仅包含幅度信息,考虑磁场空间分布即可,交流激励含有了幅度、相位、频率等时空信息,因而,分析的范围和参量更复杂、更丰富。
2.2 激励磁场的频段与正弦波信号相比,当载有方波信号的初级线圈接近导电材料或试件时,工件中的感应场包含很宽的频谱,因此有利于同时发现不同深度的缺陷,此为脉冲激励(如脉冲涡流、脉冲漏磁)检测的优点。
在使用的信号频率方面,多频涡流检测使用的频率范围较宽,激励信号通道各自独立调整,频率可从0.1k Hz～1M Hz内多频率点任意选择,也可使用多个不同频率的电流同时激励探头,将比单频激励能获得更多的信息。
脉冲涡流检测可以看作是频率更为丰富的多频涡流检测,不过有其独特的缺陷检测特征,国内学者对于此方法在非铁磁性材料做了大量研究,信号频率选择在200～400Hz,占空比为10%～30%[3]。
远场涡流检测是一种独特的低频涡流检测技术,典型激励信号仅50～500Hz。
交流漏磁检测由于使用正弦信号,交变的磁化场存在集肤效应,励磁电流的频率对检测结果有重要影响[4]。
交变磁场测量法可对导电金属和合金材料进行检测,正弦信号激励频率典型值一般为5～50k Hz。
2.3 激励磁场的方向与作用区域除了频率变化外,激励磁场的又一个特点是其在空间上的方向性。
如图2所示,不同电磁检测方法的激励磁场作用方向是有差别的。
(1)单频涡流检测、多频涡流检测、脉冲涡流检测采取激励线圈和检测线圈的轴线方向相平行方式,磁化场的方向垂直于被测构件表面,磁化场通过空气进入构件中和传出到检测线圈中[5,6]。
它的作用范围有限、区域小,对应于涡流点探头和马鞍、穿过式探头,作用的磁场可以称为点域或线域磁场。
(2)交变磁场测量法的激励线圈轴线与试件表面平行,检测线圈在激励线圈的正下方,当被测工件表面无缺陷时,由交变激励电流感应出的电流在试件表面彼此平行且近似匀强,从而产生近似匀强的交变电磁场[7];当有缺陷时,电流线会向裂纹两端和底面偏转,电流密度下降,进而导致被测试件表面附近的磁场发生畸变。
因而,交变磁场测量法的工作场是被测件中的交流电场。
(3)漏磁检测的磁场方向平行于被测构件表面,被测件磁化由直流磁场或交流磁场完成,检测的是外泄到被测体之外的漏磁场。
在交流漏磁检测中,试件中虽然存在涡流现象,但不起主导检测作用,起主要作用的是强的磁场。
为了在构件中得到较均匀的磁化区域,磁场作用的区域范围须相对广大,这样,有利于避开磁场交界部位的波动区域。
(4)远场涡流是一种独特的低频涡流检测,对管道检测,采用内穿过式激励线圈,产生平行于管轴线的交流磁场,在管中产生沿管周回转的涡流场,涡流场产生的平行于管轴线的磁力线向管外移动,在远场区折回并进入管内[8]。
激励线圈感应的磁力线一出一入两次穿越管壁,每次均有幅值衰减、相位滞后的现象,近场区变化剧烈,远场区磁场分布比较规则。
正是由于远场涡流引起的第二种能量传递方式,才使得在距离激励线圈较远处的区域能获取含有缺陷信息的磁场信号。
远场涡流工作的场有电场和磁场,但最终以磁场为主,工作场的范围大于其他涡流检测、小于漏磁检测。
以管道检测为例,上述几种电磁检测方法的工作区域见图2,几种方法的激励场特点见表1。
表1 几种电磁检测方法的特征检测方法工作频段/Hz激励场与试件轴线方向关系工作区域激励强度检测方式单频涡流1～40k垂直点域、线域小线圈、磁通量变化多频涡流0.1k～1M垂直点域、线域小线圈、磁通量变化脉冲涡流200～400垂直点域、线域中线圈、磁通量变化交直流漏磁0～100k平行大面域大点磁感应强度交变磁场5～50k平行小面域中点磁感应强度远场涡流50～500平行中面域中线圈、磁通量变化脉冲漏磁1～400平行大面域中点磁感应强度2.4 激励磁场的能量漏磁检测是全域磁化,作用范围大,需要的磁化强度和能量最大;涡流是小的局域磁化,需要的磁化强度和能量最小,且随着频率的提高更小;交流磁场和远场涡流检测需要的能量介于以上两者之间。
3 检测方式的区别电磁无损检测是采用磁电转换器(霍尔元件、检测线圈、各向异性磁阻、巨磁阻和磁通门)等传感器,去拾取磁场参量及其变化。
信号调理电路依不同的传感器而异,在上述方法中,以霍尔元件和检测线圈为代表来讨论磁场信息的测量比较直观、也比较典型。
此处检测线圈感应的是磁通量的变化、霍尔元件检测的是某点上的磁感应强度,两者均具有方向敏感性。
涡流检测的激励线圈和检测线圈一般是同轴放置的,检测的是微小空间内的主磁通量的变化,因而,它贴近试件,工作范围越小且灵敏度越高,是点式涡流阵列探头结构的优势所在,也是穿过式探头对大管径检测灵敏度低的原因。
所以,在涡流检测中总是寻找小的激励作用范围来确保检测的灵敏度。
另一方面,因为涡流检测反映的是作用范围内的总体效应,即主磁路作用范围内的总通量的变化,因而,它不能反映作用范围内某点上的情况,为了探伤的精细,只好将单个探头做小。
漏磁检测和交变磁场测量因为作用磁场范围大,如须关心大范围内的磁通量的变化,势必造成检测灵敏度的低下,所以,该法均采用点式或线式磁测量头,如采用霍尔点探头或线圈检测激励磁场工作区域内的磁感应强度或其变化。