41811涡流检测共56页文档
涡流检测涡流检测基础知识无损检测课件.(1)
涡流检测涡流检测基础知识无损检测课件.一、教学内容二、教学目标1. 理解并掌握涡流检测的基本原理及其在实际工程中的应用。
2. 学会使用涡流检测设备，并能对检测结果进行正确分析。
3. 能够运用所学知识解决涡流检测中的一些实际问题。
三、教学难点与重点教学难点：涡流检测信号的解析。
教学重点：涡流检测的基本原理及其在实际工程中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：涡流检测仪、涡流检测传感器、演示用试件。
2. 学具：笔记本、教材、《涡流检测基础知识》课件。
五、教学过程1. 导入：通过展示一个实际工程中运用涡流检测发现缺陷的案例，引发学生对涡流检测的兴趣。
2. 理论讲解：详细讲解涡流检测的基本原理，让学生理解涡流检测的物理本质。
3. 实践操作：演示涡流检测仪器的使用方法，并指导学生进行实际操作。
4. 例题讲解：通过解析具体涡流检测信号的例子，让学生学会如何分析检测结果。
5. 随堂练习：让学生针对提供的试件进行涡流检测，并对检测结果进行分析。
六、板书设计1. 涡流检测基本原理2. 涡流检测设备与传感器3. 涡流检测信号解析4. 涡流检测在实际工程中的应用七、作业设计1. 作业题目：（1）简述涡流检测的基本原理。
（2）涡流检测设备由哪些部分组成？（3）如何对涡流检测信号进行解析？2. 答案：（1）涡流检测是利用交变磁场在导电试件中产生涡流，通过检测涡流的变化来发现缺陷的一种无损检测方法。
（2）涡流检测设备主要由涡流检测仪、传感器、试件和信号处理系统组成。
（3）对涡流检测信号进行解析时，需关注信号的幅值、相位和频率等参数的变化。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过实践操作，让学生对涡流检测有了更直观的认识，但部分学生对涡流检测信号解析仍存在困难，今后教学中需加强此方面的讲解。
2. 拓展延伸：鼓励学生查阅相关资料，了解涡流检测在航空、铁路、电力等领域的应用，提高学生的实际应用能力。
重点和难点解析1. 涡流检测信号的解析。
无损检测-涡流检测word
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
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）
1
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。
无损检测新技术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
(完整word版)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。
第五章涡流检测教材.doc
第五章涡流检测涡流是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。
（我们在实践中会遇到一些涡流现象，如金属存在电阻，当电流流过金属导体内时会产生焦耳热。
工业上利用这种热效应制动了高频感应电炉来冶炼金属。
这种电炉的炉壁上绕有线圈，当线圈接通高频大功率电源时，炉体内随之产生很强的高频交变磁场。
在炉体放置一定数量的金属，金属中便产生强大的涡流致使金属被加热至熔化。
）涡流检测具有以下特点：①由于检测是以电磁感应为基础的，探头线圈不需接触工件，因此检测速度快。
（对管、棒材。
每分钟可检测几十米，线材可检测几百米实）易于实现自动化检测。
②对工件表面和近表面的缺陷，有较高的检测灵敏度。
③能在高温状态下，对管、棒、线材和坏料等进行检测。
④涡流检测技术是一种多用途的检测技术，除探伤外，还能测量工件、涂层的厚度、间隙以及工件的机械和冶金性能等。
⑤能提供缺陷的信息。
⑥实验结果可与检测过程同时得到，记录可长时期保存。
由于感生涡流渗入工件的深度与频率的平方根成反比（感生涡流具有趋肤效应）。
这个深度不大，因此，涡流检测目前只能检测表面及近表面的缺陷。
另外，因为影响涡流检测的因素如导电率、磁导率、缺陷、工件形状和尺寸以及探头线圈与工件之间的距离等，要取得所希望得到的检测参数，需要较复杂的信息处理技术。
还有涡流检测对复杂表面的检测效率低。
第一节涡流检测的物理基础、材料的导电性（一）材料的导电率根据欧姆定律，沿一段导体流动的电流强度与其两端的电位差成正比。
即:,Ur根据一定材料的导体，它的电阻与导体长度（L）成正比，与导体的截面积（S）成反比。
即：r」LS我们称P为导体的电导率单位为：（Q • mm2/m）或（卩• Q • cm）（二）影响电导率的因素1杂质含量如果在导体中掺入杂质，杂质会影响原子的排列，引起电阻率的增加。
2.温度随着导体的温度升高，导体内的原子热振动加剧，自由电子的碰撞机会增加，电阻率随之增加。
涡流检测报告
部件名称
检测部位示意图及说明：
：
检验/级别
年月日
复核/级别
年月日
涡流检测报告（附页）
文件编号：GDJC-BGGS-019报告编号：GDZQ01-201304-GZ-ETJC-003
项目名称
部件名称
序号
检测部位编号
缺陷位置
缺陷性质
缺陷尺寸记录
级别
1
2
检验/级别
年月日
复核/级别
年月日
涡流检测报告
文件编号：GDJC-BGGS-017报告编号：GDZQ01-201304-GZ-ETJC-001
委托单位
项目名称
部件名称
部件编号
检测日期
记录编号
检测部位
检测地点
仪器及编号
仪器型号
规格
主检频率
探头
材质
辅检频率
检测面状况
检测灵敏度
验收标准
验收级别
工艺标准
委托单编号
工艺卡编号
检验情况汇总
部件数量
检验数量
检验比例
不合格数量
合格数量
涡流检测结果记录（其它见涡流检测报告附页）
序号
检测部位编号
数量
缺陷位置
缺陷性质
缺陷尺寸记录
级别
检测部位示意图及说明：（以下内容可续页）
检验/级别
年月日
复核/级别
年月日
涡流检测报告（附页）
文件编号：GDJC-BGGS-018报告编号：GDZQ01-201304-GZ-ETJC-002
(完整版)涡流检测技术
视在电阻
阻抗的归一化
经过归一化处理
后的电阻和电抗都 是无量纲的量，并 且都恒小于1。
归一化阻抗图的特点
• （1）它消除了原边线圈电阻和电感的影响，具有通用性。 • （2）阻抗图的曲线簇以一系列影响阻抗的因素作为参量。 • （3）阻抗图形定量地表示出各影响阻抗因素的效应大小和方向。 • （4）对于各种类型的工件和检测线圈，有各自对应的阻抗图。
进行涡流检测的步骤：（探针式涡流探伤仪为例）
I. 摸清被检零件的裂纹规律
如零件的材料组织与特性、结构形状、制造时的加工方法、装 配位置、使用时间、受力状态、可能产生或经常产生裂纹的部 位、裂纹的方向等。
II. 参考试件的准备和制作
最好采用报废的有自然缺陷（裂纹）的相同零件作为参 考试件。
也可用无自然裂纹的零件，在容易产生疲劳裂纹的部位用机械加 工法，或腐蚀法，或电火花加工人工缺陷的参考试件。
金属试件上涂、压力等的监控； 试件尺寸、形状测量等。
主要应用
• （1）能检测出材料和构件中的缺陷，例如裂纹、折叠、气孔和夹杂等。 • （2）能测量材料的电导率、磁导率、检测晶粒度、热处理状况、材料
的硬度和尺寸等。
• （3）金属材料或零件的混料分选。通过检查其成分、组织和物理性能
涡流检测的主要用途及影响感生涡流的特性的主要因素
目的 探伤
材质试验
厚度及位移 等的测量
检测因素 试件中的裂纹、腐 蚀、凹坑、夹杂、 气泡等
电导率 磁导率
提离效应、厚度效 应、充填效应等
典型应用
管、棒、线、板材等的探伤； 机制件的探伤； 飞机维护及管道系统的维护检查； 疲劳裂纹的监视。
测量金属试件的电磁参数； 金属热处理状态的鉴别； 金属材料的分选； 金属材料成分含量、杂质含量的鉴 别。
11-涡流检测通用工艺规程
涡流检测通用工艺规程1 总则1.1 目的为了更好地对涡流检测工作质量进行有效的控制，指导公司的涡流检测工作，特编制本通用工艺规程。
1.2 主体内容本工艺规程规定了涡流检测工作的一般要求, 规定了涡流检测工作操作程序和操作方法。
1.3 适用范围适用于公司对导电性材料和焊接接头表面及近表面缺陷检测。
不适用于非导电性材料的检测。
1.4 编制依据：GB/T5126《铝及铝合金冷拉薄壁管材涡流探伤方法》JB/T4730.6-2005 《承压设备无损检测》GB/T5248-2008《铜及铜合金无缝管涡探伤方法》GB/T7735-2004《钢管涡流探伤检验方法》GB/T12604.6-2008《无损检测术语涡流检测》GB/T12969.2-1991《钛及钛合金管材涡流检验方法》GB/T 14480.3-2008 《无损检测涡流检测设备第 3 部分: 系统性能和检验》2 人员资格2.1 从事涡流检测的人员，必须经过专业技术培训，并取得相应部门颁发的涡流检测资格证书。
2.2 取得各技术等级人员, 只能从事与该等级相应的涡流检测工作,并负相应的技术责任。
2.3 Ⅰ级人员应在Ⅱ、Ⅲ级人员的指导下进行涡流检测操作，记录检测数据，整理检测资料。
Ⅱ级人员按照涡流检测规程进行检测操作，评定检测结果，出据检测报告。
Ⅲ级人员编制涡流检测通用工艺规程、审核或签发检测报告，协调Ⅱ级人员对检测结论的技术争议。
2.3 从事涡流检测工作人员未经矫正或经矫正视力不得低于 1.0 ，不得有色盲，视力应每年检查一次。
3 作业前的准备及应具备的条件：3.1 检测前，应对被检工件的形状、尺寸、位置等有足够的了解，以便于合理选择检测系统及方法。
3.2 检测作业场所附近不应有影响仪器设备正常工作的磁场、震动、腐蚀性气体及其他干扰。
3.3 检测作业场所附近不得有火源、易燃、易爆品等。
3.4 实施检测的场地温度和相对湿度应控制在仪器设备和被检件允许的范围内。
涡流检测报告
检测部位示意图及说明：
涡流检测报告（附页）
文件编号：GDJC-BGGS-019报告编号：GDZQ01-201304-GZ -ETJC-003
项目名称
部件名称
序号
检测部位编号
缺陷位置
缺陷性质
缺陷尺寸记录
级别
1
2
检验/级别年 月 日
复核/级别
年 月 日
涡流检测报告
文件编号：GDJC-BGGS-017报告编号：GDZQ01-201304-GZ -ETJC-001
委托单位
项目名称
部件名称
部件编号
检测日期
记录编号
检测部位
检测地点
仪器及编号
仪器型号
规格
主检频率
探头
材质
辅检频率
检测面状况
检测灵敬度
验收标准
验收级别
工艺标准
委托单编号
工艺卡编号
检验情况汇总
部件数量
检验数量
检验比例
不合格数量
合格数量
涡流检测结果记录（其它见涡流检测报告附页）
序号
检测部位编号
数量
缺陷位置
缺陷性质
缺陷尺寸记录
级别
检测部位示意图及说明：（以下内容可续页）
检验/级别年 月 日
复核/级别年 月 日
涡流检测报告（附页）
文件编号：GDJC-BGGS-018报告编号：GDZQ01-201304-GZ -ETJC-002
涡流检测(indoc整理)
常规涡流检测使用的频率较高（几百到几兆赫兹），渗透深度通常
较浅，因此常规涡流检测是一种表面或近表面的无损检测方法。
第五章 涡流检测 (Eddy Current Tes.)
内 容
5.1涡流检测的基本原理 5.2 涡流检测的阻抗分析法 5.3 涡流检测的应用
前 言
利用电磁感应原理，通过检测被检工件内感生涡流的变
化来无损地评定导电材料及其工件的某些性能，或发现缺陷
的无损检测方法称为涡流检测。 涡流检测是控制各种金属材料及少数非金属导电材料 （如石墨）及其产品品质的主要手段之一。与其他无损检测 方法相比，涡流检测更容易实现检测自动化，特别是对管材、
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
Z R jX
电感L
线圈在磁通发生变化时能产生电动势e，
线圈匝数
d d e N dt dt N Li
电感
磁链
磁通
N L i i
互感M
当线圈1中的电流变化时所激发的变化磁场，会在它相邻的 另一线圈2中产生感应电动势；同样，线圈2中上的电流变化时， 也会在线圈1中产生感应电动势。这种现象称为互感现象，以互 感系数M表示，简称互感。所产生的感应电动势称为互感电动势。
Z0 R1 jX1 R1 jL1
空载阻抗
电阻
电抗
初级线圈
次级线圈
线圈耦合互感电路
当初级线圈与次级线圈（被检对象）相互耦合时，由于互感的 作用，闭合的次级线圈中会产生感应电流，而这个电流反过来又 会影响初级线圈中的电压和电流。这种影响可以用次级线圈电路 阻抗通过互感M反映到初级线圈电路的等效阻抗Ze来体现。Z0与 Ze之和Z称为初级线圈的视在阻抗。
无损检测技术-涡流检测
由于被检工件表面以下3h处的涡
流密度仅约为其表面密度的5％，因
此常将3h作为实际涡流探伤能够达
到的极限深度。
back
第十八页，共107页。
涡流检测仪
涡流检测线圈
对比试样
第十九页，共107页。
仪器的类别
涡流检测仪组成
涡流检测仪的工作原理
第二十页，共107页。
涡流检测仪是根据不同的检测目的，应 用不同的方法抑制干扰信息，拾取有用 信息的电子仪器。可根据用途、使用、 显示等不同进行分类。
back
第三十三页，共107页。
按用途分
按结构分
按使用方式分
第三十四页，共107页。
外穿过式线圈 内通过式线圈 放置式线圈
第三十五页，共107页。
利用试件从线圈内穿过来检测试件 外表面缺陷情况或物性变化。适用 于形状规则的管材、棒材、线材等 可以从线圈内部通过的导电工件或 材料的检测。用外穿过式线圈容易 实现小直径管、棒、线材表面质量 的高速、大批量自动化检测。
第六页，共107页。
当线圈1、2靠近时，线圈1中电流I1变化在
线 电流圈2I2中变激化起在的线感圈生1电中动激势起为的E感21，生电线动圈势2中为
E12。
E 21
M
dI 1 dt
dI1 .....线 . 圈1中电流变化率 dt
E 12
M
dI 2 dt
dI2 .....线 . 圈2中电流变化率 dt
与其他无损检测方法比较，涡流检 测的主要特点有：
1、对导电材料表面和近表面缺陷的检 测灵敏度较高。
第十一页，共107页。
2、应用范围广，对影响感生涡流特 性的各种物理和工艺因素均能实 施检测。
3、在一定条件下，能反映有关裂纹 深度的信息。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
A
E1
Z2
Z1
4
2
C
D
Z4
Z3
Z0
3
B
1
电磁无损检测
25
U C D Z 3 * K * E 1
输出电压的变化为:
U C D = U C D '-U C D E 1
Z 1 Z 3
(Z 1 Z 3 )(Z 1 Z 3 )
NDT教育部重点实验室A来自1E1Z2
Z1
A U0 Ui
G20lgA20lgUO Ui
单位dB
如果涡流仪增益范围为0-100dB，则：
G
1 0 0
A 1 0 2 0 1 02 0 1 0 5 1 0 0 0 0 0
特性：
输入级噪声低；放大倍数大；动态范围宽；失真
小；稳定。
电磁无损检测
28
NDT教育部重点实验室
仪用放大器AD620，该款芯片具有增益范围大、 精度高、低功耗、尺寸小等优点。AD620是在传 统的三运放组合方式上集成单片运算放大器。
N --- A的虚部 Ψ---A的相位角
|K|取决于a和Ψ，可见a=1和Ψ＝180º时，|K|有最 大值。
谐振: K可获得最大值；但在某一状态下谐振，而 另一状态可能会失谐，灵敏度变化较大；
桥路处于稍失谐的工作状态
电磁无损检测
27
3、放大电路
NDT教育部重点实验室
电桥输出信号较小，需要进行放大；
电磁无损检测
13
NDT教育部重点实验室
优点
缺点
绝对 式线 圈
1.对材料性能或形状的 突变或缓慢变化敏感 2.混合信号易区分出来 3.显示缺陷的整个长度
1.温度不稳定而引 起漂移
2.对探头的颤动差 动式敏感
差动 式线 圈
1.不会因为温度不稳定 而引起漂移
2.对探头的颤动的敏感 度比绝对式低
3.灵敏度比较高.
有源滤波器的传递函数（A点到B点）为：
ABA(S)
s2
A0Wn2 Wn s Wn2
Q
其中 为有源滤波器通带增益； ＝1/(R29*C100)为特 征角频率；
Q为等效品质因数，当其为0.707时幅频响应较平 坦，当大于0.707时，将出现峰值；
B点到C点为一反相放大电路，将激励信号进一步 放大，放大增益为 ACB R36
检测
电磁无损检测
5
低频涡流检测系统
NDT教育部涡重流检点测实p验pt 课室件
金属材料涡流分选系统
SMART-2019智能涡流/超
SMART-97专用于飞行器检测 声检测仪
电磁无损检测
6
NDT教育部涡重流检点测实p验pt 课室件
§2.1 涡流传感器
电磁无损检测
7
检测元件
NDT教育部涡重流检点测实p验pt 课室件
电磁无损检测
20
NDT教育部重点实验室
ADI公司生产AD9833，产生正弦波、三角波、方 波输出。AD9833无需外接元件，输出频率和相位 都可通过软件编程，易于调节，频率寄存器是28 位的，主频时钟为25MHz时，精度为0.1Hz，主频 时钟为1MHz时，精度可以达到0.004Hz。
查询表包括幅值和
NDT教育部重点实验室
电磁无损检测
36
NDT教育部重点实验室
最终形成信号：绝对式与差动式有差异；
电磁无损检测
37
频率对检测信号的影响
NDT教育部重点实验室
电磁无损检测
38
缺陷深度的影响
NDT教育部重点实验室
电磁无损检测
左图20°，右图110°
39
移相器
NDT教育部重点实验室
相敏检波需要一路信号移相90°；
R 37
电磁无损检测
23
NDT教育部重点实验室
加载到探头上的激励信号不光要有一定的电压大 小，还要有一定的驱动电流，而一般运放的电流 驱动能力只有20mA左右，不能满足要求。
+ 5V
其中R41和R43为三极管Q1和Q3 的导通提供偏置电压；当VD 正弦波正半波时，Q3和Q2导 通；当VD为正弦波负半波时， Q1和Q4导通；R55和R56选取的 越小，E点可提供的驱动电
NDT教育部重点实验室
电磁无损检测
18
1、激励电路
NDT教育部重点实验室
激励信号发生器主要是给涡流探头提供所需频率 的正弦波激励信号；
分立器件：电路简单、易起振、频率稳定性较好 ，但是功耗很高，容易产生杂波，不易精确调节 振荡频率
集成芯片：能产生多种波形，且具有频率范围广 、精度高、频率稳定等诸多优点，如MAX038
/F0）×（RX/RY），RX和RY为 滤波单元内两个电阻；
步骤4：计算R1=2×109/（F0* HOLP）×(RX/RY),HOLP是输入频 率为0时管脚LPO增益。
电路中的截至频率为150Hz
电磁无损检测
33
NDT教育部重点实验室
NDT教育部重点实验室
1对2通道模拟开关CD4053、低通滤波器和减法器组成
NDT教育部涡重流检点测实p验pt 课室件
电磁无损检测
3
一、概述
NDT教育部涡重流检点测实p验pt 课室件
第一代产品－－分立元件，单频，一维显示
第二代产品－－集成电路、平面阻抗，二维显示
第三代产品－－软硬件一体、多频、混频
第四代产品－－数字化、多通道技术、频谱分析、
涡流成像
第五代产品－－DSP技术、阵列技术、集成技术、
9
C
cx
5
R1 1 R1 3
R1 5
6 10 8
IN H B Vss
cy
3
R9
C3
R1 2 R1 4
U2
UX
V EE 7
R1 0
R1 6
-5 V
C4
电磁无损检测
34
NDT教育部重点实验室
涡流检测信号形成及分析
放置式涡流探头
电阻
激励信号
输出信号 线圈
差动探头接 入电桥
电磁无损检测
35
内穿过式涡流探头
涡流检测 ppt 课件
书名：涡流检测 ISBN： 978-7-111-41811-5 作者：任吉林 出版社：机械工业出版社 本书配有电子课件
NDT教育部涡重流检点测实p验pt 课室件
涡流检测仪器与器材
宋凯
南昌航空大学 无损检测技术教育部重点实验室
电磁无损检测
2
目录
2 涡流检测仪器与器材 2.1 涡流传感器 2.2 涡流检测仪器 2.3 试样与辅助装置
4
2
C
D
Z4
Z3
Z0
3
B
考虑到 Z3Z3 ,上式可近似为：
U C D (Z Z 11 Z 3 )2E 1Z (1 1 / Z Z 3* 1/ Z 3 )2
Z 3 Z 3 阻抗线圈变化率
Z3
A Z 1 桥臂比 Z3
K
A (1 A)2
电磁无损检测
31
NDT教育部重点实验室
MAX274是一种八阶连续时间的有源滤波芯片，中 心频率范围为 100Hz~150kHz，具有四个独立的滤 波单元，每个单元只需外接4个电阻，即可实现多 种形式滤波，如巴特沃斯滤波、切比雪夫滤波和 巴塞尔滤波等等。
电磁无损检测
32
步骤1：计算R2=2×109/F0； 步骤2：计算R4=R2－5k； 步骤3：计算R3=（Q×2×109
环绕型线圈：管材或棒材，对纵向且在径向具有 不同深度的裂纹、折叠、未焊透等检测灵敏度高 ；差动式线圈对长条状缺陷端部敏感，对中间区 域无信号；对于管、棒的分层缺陷，信号较小；
放置式线圈：裂纹检测灵敏度高；腐蚀坑采用自 比差动式线圈信号变化平缓；分层缺陷难以发现 ；垂直于试件表面的裂纹，涡流垂直开裂面，探 头以何种角度扫过缺陷，涡流响应都基本一致。
桥臂系数
U C D Z 23 * K * E 1
3
电磁无损检测
26
NDT教育部重点实验室
桥臂系数对灵敏度的影响
AZ Z1 3Z Z1 3e ejj aejmjn
K A K ej mjn
(1A)2
(1mjn)2 M --- A的实部
(1 m m jn jn )2 m n 2 1 2 aco a s a 2
R1 1 00
L1 C1
R2 1 00
R 31 00 k
R 41 00 k L2
6
U 15 B
5
B
R5
R 6 1 00 k 1 00 k
7 s ig n al o u t
若电桥平衡，则 UCD 0
检测工件，Z3变成了Z3+ΔZ3,
则输出为：
U C D ' E 1( A Z2
Z1
)
Z2Z4 Z1Z3 Z3
2
2
Ux
=
AB 2
cos
Uy
=
AB 2
sin
A= U2x U2y
= arctan Ux Uy
被测信号 参考信号
电磁无损检测
过零电路
90°移相电路 30
相敏检波 相敏检波
低通滤波器 UR LPF
低通滤波器 UX LPF
NDT教育部重点实验室
MLT04是美国ADI公司推出的四通道四象限的高性 能模拟乘法器。它包含四个完全独立的高精度四 象限乘法单元，采用的制作方式为互补双极性工 艺，所以它的每个通道带宽可达8MHz；