涡流检测技术幻灯片.ppt

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1、涡流检测技术涡流检测技术第1页，共63页，编辑于2022年，星期一第三章第三章 涡流检测技术涡流检测技术3.1 概概 述述3.2 涡流检测基础知识涡流检测基础知识3.3 涡流检测仪器及设备涡流检测仪器及设备3.4 涡流检测方法涡流检测方法3.5 涡流检测诊断常用标准涡流检测诊断常用标准3.6 涡流检测技术应用涡流检测技术应用第2页，共63页，编辑于2022年，星期一3.1 概概 述述n n3.1.1 涡流检测基本原理涡流检测基本原理n n3.1.2 涡流检测的应用涡流检测的应用 n n3.1.3 涡流检测的特点涡流检测的特点n n3.1.4 涡流检测的发展过程涡流检测的发展过程第3页，共63页

2、，编辑于2022年，星期一3.1.1 涡流检测基本原理涡流检测基本原理第4页，共63页，编辑于2022年，星期一3.1.1 涡流检测基本原理涡流检测基本原理n n涡流检测涡流检测涡流检测涡流检测n n利用电磁感应原理，通过测定被检工件内感生涡流的变化来无损评定导电材利用电磁感应原理，通过测定被检工件内感生涡流的变化来无损评定导电材利用电磁感应原理，通过测定被检工件内感生涡流的变化来无损评定导电材利用电磁感应原理，通过测定被检工件内感生涡流的变化来无损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。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。料及其工件的某些

3、性能，或发现缺陷的无损检测方法称为涡流检测。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。n n涡流涡流涡流涡流n n当检测线圈中通有交变电流时，在线圈周围产生交变磁场；当此交变磁场相当检测线圈中通有交变电流时，在线圈周围产生交变磁场；当此交变磁场相当检测线圈中通有交变电流时，在线圈周围产生交变磁场；当此交变磁场相当检测线圈中通有交变电流时，在线圈周围产生交变磁场；当此交变磁场相对导体作运动时，导体中会感生出涡状流动的电流。对导体作运动时，导体中会感生出涡状流动的电流。对导体作运动时，导体中会感生出涡状流动的电流。对导体作运动时，导体中会感生出涡状流动的电流。n n原理原理原理原

4、理n n涡流伴生的感应磁场与原磁场叠加，使检测线圈的复阻抗发生变化。涡流伴生的感应磁场与原磁场叠加，使检测线圈的复阻抗发生变化。涡流伴生的感应磁场与原磁场叠加，使检测线圈的复阻抗发生变化。涡流伴生的感应磁场与原磁场叠加，使检测线圈的复阻抗发生变化。n n导体内感生涡流的幅值、相位、流动形式及其伴生磁场受导体的物理特性影响，进而导体内感生涡流的幅值、相位、流动形式及其伴生磁场受导体的物理特性影响，进而导体内感生涡流的幅值、相位、流动形式及其伴生磁场受导体的物理特性影响，进而导体内感生涡流的幅值、相位、流动形式及其伴生磁场受导体的物理特性影响，进而影响检测线圈的复阻抗。影响检测线圈的复阻抗。影响检

5、测线圈的复阻抗。影响检测线圈的复阻抗。n n因此通过监测检测线圈的阻抗变化即可非破坏地评价导体的物理和工艺性能。因此通过监测检测线圈的阻抗变化即可非破坏地评价导体的物理和工艺性能。因此通过监测检测线圈的阻抗变化即可非破坏地评价导体的物理和工艺性能。因此通过监测检测线圈的阻抗变化即可非破坏地评价导体的物理和工艺性能。第5页，共63页，编辑于2022年，星期一3.1.2 涡流检测的应用涡流检测的应用第6页，共63页，编辑于2022年，星期一3.1.2 涡流检测的特点涡流检测的特点n n表面或近表面缺陷检测表面或近表面缺陷检测n n只适用于导电材料只适用于导电材料只适用于导电材料只适用于导电材料n

6、n非接触，无需耦合非接触，无需耦合非接触，无需耦合非接触，无需耦合n n检测速度快，易于实现自动化检测速度快，易于实现自动化检测速度快，易于实现自动化检测速度快，易于实现自动化n n适用于高温检测适用于高温检测适用于高温检测适用于高温检测n n适用于异型材料和小零件检测适用于异型材料和小零件检测适用于异型材料和小零件检测适用于异型材料和小零件检测第7页，共63页，编辑于2022年，星期一3.1.3 涡流检测的发展过程涡流检测的发展过程n n18791879年，英国人休斯利用感生涡流对不同的合金进行了判断实验。年，英国人休斯利用感生涡流对不同的合金进行了判断实验。年，英国人休斯利用感生涡流对不同

7、的合金进行了判断实验。年，英国人休斯利用感生涡流对不同的合金进行了判断实验。n n2020世纪世纪世纪世纪5050年代初，德国的福斯特等人提出阻抗平面图分析法和相似定年代初，德国的福斯特等人提出阻抗平面图分析法和相似定年代初，德国的福斯特等人提出阻抗平面图分析法和相似定年代初，德国的福斯特等人提出阻抗平面图分析法和相似定律。律。律。律。n n涡流仪器的发展经历了三代。涡流仪器的发展经历了三代。涡流仪器的发展经历了三代。涡流仪器的发展经历了三代。n n第一代模拟类机器第一代模拟类机器第一代模拟类机器第一代模拟类机器n n第二代数字式仪器第二代数字式仪器第二代数字式仪器第二代数字式仪器n n第三代

8、智能仪器第三代智能仪器第三代智能仪器第三代智能仪器n n当前涡流检测技术的研究方向：当前涡流检测技术的研究方向：当前涡流检测技术的研究方向：当前涡流检测技术的研究方向：n n1 1多频涡流检测技术多频涡流检测技术多频涡流检测技术多频涡流检测技术n n2 2远场涡流技术：低频远场涡流技术：低频远场涡流技术：低频远场涡流技术：低频n n3 3深层涡流技术：低频涡流和多频涡流技术的综合深层涡流技术：低频涡流和多频涡流技术的综合深层涡流技术：低频涡流和多频涡流技术的综合深层涡流技术：低频涡流和多频涡流技术的综合n n4 4磁光涡流成像技术磁光涡流成像技术磁光涡流成像技术磁光涡流成像技术第8页，共63页

9、，编辑于2022年，星期一3.2 涡流检测基础知识涡流检测基础知识n n3.2.1 与涡流检测相关的电学与涡流检测相关的电学 和磁学基本知识和磁学基本知识n n3.2.2 涡流检测技术原理涡流检测技术原理第9页，共63页，编辑于2022年，星期一3.2.1 与涡流检测相关的电学和磁学基本知识与涡流检测相关的电学和磁学基本知识n n3.2.1.1 金属的导电性金属的导电性n n3.2.1.2 金属的磁特性金属的磁特性n n3.2.1.3 电磁感应电磁感应第10页，共63页，编辑于2022年，星期一3.2.1.2 金属的磁特性金属的磁特性n n磁化：磁化：n n物质在外磁场作用下感生出磁场的物理过

10、程称为磁化。物质在外磁场作用下感生出磁场的物理过程称为磁化。物质在外磁场作用下感生出磁场的物理过程称为磁化。物质在外磁场作用下感生出磁场的物理过程称为磁化。n n顺磁质：顺磁质：n n感生磁场微弱、与外磁场方向相同的物质，如铝。感生磁场微弱、与外磁场方向相同的物质，如铝。感生磁场微弱、与外磁场方向相同的物质，如铝。感生磁场微弱、与外磁场方向相同的物质，如铝。n n逆磁质：逆磁质：n n感生磁场微弱、与外磁场方向相反的物质，如铜。感生磁场微弱、与外磁场方向相反的物质，如铜。感生磁场微弱、与外磁场方向相反的物质，如铜。感生磁场微弱、与外磁场方向相反的物质，如铜。n n铁磁质铁磁质：n n感生磁场强

11、的物质，如铁，钴、镍及其合金。感生磁场强的物质，如铁，钴、镍及其合金。感生磁场强的物质，如铁，钴、镍及其合金。感生磁场强的物质，如铁，钴、镍及其合金。n n磁导率：磁导率：相对磁导率相对磁导率：第11页，共63页，编辑于2022年，星期一3.2.1.3 电磁感应电磁感应n n1 1电磁感应：电磁感应：电磁感应：电磁感应：n n当穿过闭合导电回路所包围面积的磁通量发生变化时，回路中将产生电流的当穿过闭合导电回路所包围面积的磁通量发生变化时，回路中将产生电流的当穿过闭合导电回路所包围面积的磁通量发生变化时，回路中将产生电流的当穿过闭合导电回路所包围面积的磁通量发生变化时，回路中将产生电流的现象。现

12、象。现象。现象。n n法拉第感应定律法拉第感应定律法拉第感应定律法拉第感应定律 感应电动势感应电动势感应电动势感应电动势n n2.2.自感应：自感应：自感应：自感应：n n当线圈中通有交变电流时，当线圈中通有交变电流时，当线圈中通有交变电流时，当线圈中通有交变电流时，线圈中将产生感应电动势的现象。线圈中将产生感应电动势的现象。线圈中将产生感应电动势的现象。线圈中将产生感应电动势的现象。n n3.3.互感应：互感应：互感应：互感应：n n两载流线圈相互激起感应电动势的现象两载流线圈相互激起感应电动势的现象两载流线圈相互激起感应电动势的现象两载流线圈相互激起感应电动势的现象第12页，共63页，编辑

13、于2022年，星期一3.2.2 涡流检测技术原理涡流检测技术原理n n3.2.2.1 涡流检测原理涡流检测原理n n3.2.2.2 趋肤效应和渗透深度趋肤效应和渗透深度n n3.2.2.3 涡流检测线圈的阻抗分析涡流检测线圈的阻抗分析n n3.2.2.4 特征频率和有效磁导率特征频率和有效磁导率n n3.2.2.5 涡流检测相似定律涡流检测相似定律第13页，共63页，编辑于2022年，星期一3.2.2.1 涡流检测原理涡流检测原理n n试件表面缺陷影响涡流试件表面缺陷影响涡流试件表面缺陷影响涡流试件表面缺陷影响涡流n n涡流变化导致检测线圈涡流变化导致检测线圈涡流变化导致检测线圈涡流变化导致检

14、测线圈阻抗变化阻抗变化阻抗变化阻抗变化n n通过测量线圈阻抗变化，检测缺陷。通过测量线圈阻抗变化，检测缺陷。通过测量线圈阻抗变化，检测缺陷。通过测量线圈阻抗变化，检测缺陷。第14页，共63页，编辑于2022年，星期一n n趋肤效应：趋肤效应：趋肤效应：趋肤效应：n n涡流集中在靠近激励线圈的材料表面附近涡流集中在靠近激励线圈的材料表面附近涡流集中在靠近激励线圈的材料表面附近涡流集中在靠近激励线圈的材料表面附近n n交变电流激励磁场强度及涡流密度，交变电流激励磁场强度及涡流密度，交变电流激励磁场强度及涡流密度，交变电流激励磁场强度及涡流密度，随着深度增加按指数分布规律递减；随着深度增加按指数分布

15、规律递减；随着深度增加按指数分布规律递减；随着深度增加按指数分布规律递减；n n涡流的相位差随着深度增加成比例的增加。涡流的相位差随着深度增加成比例的增加。涡流的相位差随着深度增加成比例的增加。涡流的相位差随着深度增加成比例的增加。n n渗透深度：渗透深度：渗透深度：渗透深度：n n涡流密度衰减为其表面密度的涡流密度衰减为其表面密度的涡流密度衰减为其表面密度的涡流密度衰减为其表面密度的 1/e(36.8 1/e(36.8)时对应的深度时对应的深度时对应的深度时对应的深度n n渗透深度随被检材料的电导率、磁导率及激励频率的增大而减小。渗透深度随被检材料的电导率、磁导率及激励频率的增大而减小。渗透

16、深度随被检材料的电导率、磁导率及激励频率的增大而减小。渗透深度随被检材料的电导率、磁导率及激励频率的增大而减小。n n涡流探伤能够达到的极限深度：涡流探伤能够达到的极限深度：涡流探伤能够达到的极限深度：涡流探伤能够达到的极限深度：n n涡流密度仅约为其表面密度的涡流密度仅约为其表面密度的涡流密度仅约为其表面密度的涡流密度仅约为其表面密度的5 5时的深度时的深度时的深度时的深度 3 3。3.2.2.2 趋肤效应和渗透深度趋肤效应和渗透深度第15页，共63页，编辑于2022年，星期一3.2.2.2 趋肤效应和渗透深度趋肤效应和渗透深度DepthEddy Current DensityDepthEd

17、dy Current DensityLow FrequencyLow ConductivityLow PermeabilityHigh FrequencyHigh ConductivityHigh PermeabilityStandard Depthof Penetration(Skin Depth)1/e or 37%of surface density第16页，共63页，编辑于2022年，星期一3.2.2.3 涡流检测线圈的阻抗分析涡流检测线圈的阻抗分析n n1单线圈的阻抗单线圈的阻抗n n2耦合线圈的阻抗耦合线圈的阻抗n n3阻抗平面图阻抗平面图第17页，共63页，编辑于2022年，星期

18、一1单线圈的阻抗单线圈的阻抗第18页，共63页，编辑于2022年，星期一2耦合线圈的阻抗耦合线圈的阻抗Z 初级线圈的视在阻抗初级线圈的视在阻抗Ze次级线圈对初级线圈作用的等效阻抗次级线圈对初级线圈作用的等效阻抗Z=Z0+Ze第19页，共63页，编辑于2022年，星期一3阻抗平面图阻抗平面图A点点B点点第20页，共63页，编辑于2022年，星期一3阻抗平面图阻抗平面图第21页，共63页，编辑于2022年，星期一3阻抗平面图阻抗平面图第22页，共63页，编辑于2022年，星期一3.2.2.4 有效磁导率和特征频率有效磁导率和特征频率n n有效磁导率：有效磁导率：有效磁导率：有效磁导率：为简化阻抗分

19、析，假定磁场不变磁导率变化，称为为简化阻抗分析，假定磁场不变磁导率变化，称为为简化阻抗分析，假定磁场不变磁导率变化，称为为简化阻抗分析，假定磁场不变磁导率变化，称为有效磁导率，事实上磁导率不变磁场变化有效磁导率，事实上磁导率不变磁场变化有效磁导率，事实上磁导率不变磁场变化有效磁导率，事实上磁导率不变磁场变化n n无限长螺线管，内置导电圆柱体，非铁磁性材料时：无限长螺线管，内置导电圆柱体，非铁磁性材料时：无限长螺线管，内置导电圆柱体，非铁磁性材料时：无限长螺线管，内置导电圆柱体，非铁磁性材料时：n n特征频率：使贝塞尔函数变量特征频率：使贝塞尔函数变量特征频率：使贝塞尔函数变量特征频率：使贝塞尔

20、函数变量 的模为的模为的模为的模为1 1的频率，是工件的固的频率，是工件的固的频率，是工件的固的频率，是工件的固有特性，取决于工件的电磁特性和几何尺寸。有特性，取决于工件的电磁特性和几何尺寸。有特性，取决于工件的电磁特性和几何尺寸。有特性，取决于工件的电磁特性和几何尺寸。第23页，共63页，编辑于2022年，星期一3.2.2.4 有效磁导率和特征频率有效磁导率和特征频率第24页，共63页，编辑于2022年，星期一3.2.2.5 涡流检测相似定律涡流检测相似定律n n相似定律：相似定律：n n频率比频率比频率比频率比 f/ff/ff/ff/fg g g g 相同时，不同试件的有效磁导率、相同时，

21、不同试件的有效磁导率、相同时，不同试件的有效磁导率、相同时，不同试件的有效磁导率、涡流密度和磁感应强度的几何分布均相似。涡流密度和磁感应强度的几何分布均相似。涡流密度和磁感应强度的几何分布均相似。涡流密度和磁感应强度的几何分布均相似。n n导体内部的涡流分布、磁场分布随导体内部的涡流分布、磁场分布随导体内部的涡流分布、磁场分布随导体内部的涡流分布、磁场分布随 f/ff/ff/ff/fg g g g 变化。变化。变化。变化。n n只要频率比相同，几何相似的不连续性只要频率比相同，几何相似的不连续性只要频率比相同，几何相似的不连续性只要频率比相同，几何相似的不连续性缺陷缺陷缺陷缺陷(例如以圆柱体直

22、径的百分率表示的例如以圆柱体直径的百分率表示的例如以圆柱体直径的百分率表示的例如以圆柱体直径的百分率表示的一定深度和宽度的裂纹一定深度和宽度的裂纹一定深度和宽度的裂纹一定深度和宽度的裂纹)将引起相同的涡将引起相同的涡将引起相同的涡将引起相同的涡流效应和相同的有效磁导率变化。流效应和相同的有效磁导率变化。流效应和相同的有效磁导率变化。流效应和相同的有效磁导率变化。相似条件：相似条件：模型试验的理论基础模型试验的理论基础第25页，共63页，编辑于2022年，星期一3.2.2.6 填充系数填充系数n n填充系数填充系数线圈归一化视在阻抗：线圈归一化视在阻抗：d-工件直径工件直径D-线圈直径线圈直径第

23、26页，共63页，编辑于2022年，星期一3.2.2.7 影响线圈阻抗的因素影响线圈阻抗的因素n n电导率电导率电导率电导率s s s s的影响：的影响：的影响：的影响：沿阻抗曲线切线变沿阻抗曲线切线变沿阻抗曲线切线变沿阻抗曲线切线变 材质识别，硬度、应力、微结构检测材质识别，硬度、应力、微结构检测材质识别，硬度、应力、微结构检测材质识别，硬度、应力、微结构检测n n相对磁导率相对磁导率相对磁导率相对磁导率m m m mr r的影响的影响的影响的影响 沿阻抗曲线切线变沿阻抗曲线切线变沿阻抗曲线切线变沿阻抗曲线切线变n n几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸d d的影响的影响的影响的影响 切线、径向

24、同时变切线、径向同时变切线、径向同时变切线、径向同时变n n检测频率的影响检测频率的影响检测频率的影响检测频率的影响 沿阻抗曲线切线变沿阻抗曲线切线变沿阻抗曲线切线变沿阻抗曲线切线变第27页，共63页，编辑于2022年，星期一3.3 涡流检测仪器及设备涡流检测仪器及设备n n3.3.1 涡流检测仪涡流检测仪n n3.3.2 涡流检测探头涡流检测探头(检测线圈检测线圈)n n3.3.3 对比试样对比试样第28页，共63页，编辑于2022年，星期一3.3 涡流检测仪器及设备涡流检测仪器及设备第29页，共63页，编辑于2022年，星期一3.3.1 涡流检测仪涡流检测仪n n功能：功能：功能：功能：n

25、 n产生激励信号；产生激励信号；产生激励信号；产生激励信号；n n检测涡流信息；检测涡流信息；检测涡流信息；检测涡流信息；n n鉴别影响因素；鉴别影响因素；鉴别影响因素；鉴别影响因素；n n指示检测结果。指示检测结果。指示检测结果。指示检测结果。n n组成组成组成组成（基本电路）（基本电路）（基本电路）（基本电路）n n振荡器振荡器振荡器振荡器n n信号检出电路信号检出电路信号检出电路信号检出电路n n放大器放大器放大器放大器n n信号处理电路信号处理电路信号处理电路信号处理电路n n显示器和电源电路显示器和电源电路显示器和电源电路显示器和电源电路 第30页，共63页，编辑于2022年，星期一

26、3.3.1 涡流检测仪涡流检测仪n n1 1 1 1 振荡器振荡器振荡器振荡器n n高频振荡频率为高频振荡频率为高频振荡频率为高频振荡频率为2MHz2MHz2MHz2MHz一一一一6MHz6MHz6MHz6MHz，适合于检测表面裂纹；，适合于检测表面裂纹；，适合于检测表面裂纹；，适合于检测表面裂纹；n n低频振荡频率为低频振荡频率为低频振荡频率为低频振荡频率为50kHz50kHz50kHz50kHz100kHz100kHz100kHz100kHz，穿透深度较大，适合于，穿透深度较大，适合于，穿透深度较大，适合于，穿透深度较大，适合于检测表面下缺陷和多层结构中第二层材质中的缺陷。检测表面下缺陷和

27、多层结构中第二层材质中的缺陷。检测表面下缺陷和多层结构中第二层材质中的缺陷。检测表面下缺陷和多层结构中第二层材质中的缺陷。n nLCLCLCLC振荡器：起振容易、调整频率方便，振幅大、频率稳定振荡器：起振容易、调整频率方便，振幅大、频率稳定振荡器：起振容易、调整频率方便，振幅大、频率稳定振荡器：起振容易、调整频率方便，振幅大、频率稳定n n2 2 2 2 放大器放大器放大器放大器n n要求：低噪声、宽动态范围和低失真要求：低噪声、宽动态范围和低失真要求：低噪声、宽动态范围和低失真要求：低噪声、宽动态范围和低失真n n3 3 3 3 抑止电路：抑止电路：抑止电路：抑止电路：通过信号叠加和平均消除

28、干扰通过信号叠加和平均消除干扰通过信号叠加和平均消除干扰通过信号叠加和平均消除干扰n n4 4 4 4 检出电路：检出电路：检出电路：检出电路：幅度探测器、相位探测器幅度探测器、相位探测器幅度探测器、相位探测器幅度探测器、相位探测器n n5 5 5 5 显示：显示：显示：显示：电流表显示、阻抗图显示、计算机数字处理和显示电流表显示、阻抗图显示、计算机数字处理和显示电流表显示、阻抗图显示、计算机数字处理和显示电流表显示、阻抗图显示、计算机数字处理和显示 第31页，共63页，编辑于2022年，星期一3.3.2 涡流检测探头涡流检测探头(检测线圈检测线圈)n n3.3.2.1 检测线圈的分类检测线圈

29、的分类n n3.3.2.2 检测线圈的使用方式检测线圈的使用方式第32页，共63页，编辑于2022年，星期一3.3.2.1 检测线圈的分类检测线圈的分类n n1 1 穿过式线圈：穿过式线圈：穿过式线圈：穿过式线圈：小直径管材、棒材、线材等检测小直径管材、棒材、线材等检测小直径管材、棒材、线材等检测小直径管材、棒材、线材等检测n n2 2 内通过式线圈：内通过式线圈：内通过式线圈：内通过式线圈：管件、深孔、螺纹孔内壁表面检测。管件、深孔、螺纹孔内壁表面检测。管件、深孔、螺纹孔内壁表面检测。管件、深孔、螺纹孔内壁表面检测。n n3 3 放置式线圈：放置式线圈：放置式线圈：放置式线圈：板材、带材和大

30、直径管材、棒材的表面检测，板材、带材和大直径管材、棒材的表面检测，板材、带材和大直径管材、棒材的表面检测，板材、带材和大直径管材、棒材的表面检测，形状复杂的工件的特定区域局部检测。形状复杂的工件的特定区域局部检测。形状复杂的工件的特定区域局部检测。形状复杂的工件的特定区域局部检测。第33页，共63页，编辑于2022年，星期一3.3.2.1 检测线圈的分类检测线圈的分类第34页，共63页，编辑于2022年，星期一3.3.2.2 检测线圈的使用方式检测线圈的使用方式第35页，共63页，编辑于2022年，星期一3.3.2.2 检测线圈的使用方式检测线圈的使用方式第36页，共63页，编辑于2022年，

31、星期一3.3.3 对比试样对比试样n n检测和鉴定涡流检测仪的灵敏度、分辨力、端部不可检测和鉴定涡流检测仪的灵敏度、分辨力、端部不可检测长度等性能，用于：检测长度等性能，用于：n n选择检测条件选择检测条件选择检测条件选择检测条件n n调整检测仪器调整检测仪器调整检测仪器调整检测仪器n n定期检查仪器定期检查仪器定期检查仪器定期检查仪器n n作为整个仪器的标准当量作为整个仪器的标准当量作为整个仪器的标准当量作为整个仪器的标准当量第37页，共63页，编辑于2022年，星期一Reference Standards第38页，共63页，编辑于2022年，星期一Reference Standards(c

32、ont.)nIn order to give the eddy current inspector useful data while In order to give the eddy current inspector useful data while conducting an inspection,signals generated from the test conducting an inspection,signals generated from the test specimen must be compared with known values.specimen mus

33、t be compared with known values.nReference standards are typically manufactured from the same Reference standards are typically manufactured from the same or very similar material as the test specimen.or very similar material as the test specimen.nMany different types of standards exist for due to t

34、he variety Many different types of standards exist for due to the variety of eddy current inspections performed.of eddy current inspections performed.nThe following slides provide examples of specific types of The following slides provide examples of specific types of standards.standards.第39页，共63页，编

35、辑于2022年，星期一Reference Standards(cont.)Material thickness standards used to help determine such Material thickness standards used to help determine such things as material thinning caused by corrosion or erosion.things as material thinning caused by corrosion or erosion.第40页，共63页，编辑于2022年，星期一Reference

36、 Standards(cont.)Crack Standards:Crack Standards:第41页，共63页，编辑于2022年，星期一Reference Standards(cont.)ASME Tubing Pit Standard:ASME Tubing Pit Standard:第42页，共63页，编辑于2022年，星期一Reference Standards(cont.)Nonconductive coating(paint)standard with various thickness of paint Nonconductive coating(paint)standard

37、 with various thickness of paint on aluminum substrate.on aluminum substrate.第43页，共63页，编辑于2022年，星期一3.4 涡流检测方法涡流检测方法n n3.4.1 涡流检测一般操作步骤涡流检测一般操作步骤n n3.4.2 涡流检测的频率选择涡流检测的频率选择n n3.4.3 涡流检测信号分析涡流检测信号分析n n3.4.4 提离效应及其抑制提离效应及其抑制第44页，共63页，编辑于2022年，星期一3.4.2 涡流检测的频率选择涡流检测的频率选择n n被检工件材料被检工件材料被检工件材料被检工件材料n n非磁性

38、材料：高频，数千赫兹非磁性材料：高频，数千赫兹非磁性材料：高频，数千赫兹非磁性材料：高频，数千赫兹n n磁性材料：较低的频率磁性材料：较低的频率磁性材料：较低的频率磁性材料：较低的频率n n透入深度要求：透入深度要求：透入深度要求：透入深度要求：频率越低透入深度越大频率越低透入深度越大频率越低透入深度越大频率越低透入深度越大n n灵敏度要求灵敏度要求灵敏度要求灵敏度要求(分辨力分辨力)：频率低灵敏度减小频率低灵敏度减小频率低灵敏度减小频率低灵敏度减小第45页，共63页，编辑于2022年，星期一3.4.3 涡流检测信号分析涡流检测信号分析n n相位分析法相位分析法n n1 1 同步检波法同步检波

39、法同步检波法同步检波法n n用于抑制直线状干扰电压的杂波用于抑制直线状干扰电压的杂波用于抑制直线状干扰电压的杂波用于抑制直线状干扰电压的杂波(如棒材直径变化的干扰如棒材直径变化的干扰如棒材直径变化的干扰如棒材直径变化的干扰)n n2 2 不平衡电桥法不平衡电桥法不平衡电桥法不平衡电桥法n n用于抑制呈圆弧状电压轨迹变化的杂波用于抑制呈圆弧状电压轨迹变化的杂波用于抑制呈圆弧状电压轨迹变化的杂波用于抑制呈圆弧状电压轨迹变化的杂波(如提离效应的干扰如提离效应的干扰如提离效应的干扰如提离效应的干扰)n n频率分析法频率分析法n n振幅分析法振幅分析法第46页，共63页，编辑于2022年，星期一3.4.

40、4 提离效应及其抑制提离效应及其抑制n n提离效应：提离效应：提离效应：提离效应：又称提离干扰，指在涡流检测中，探头晃动引起的信号变化叠加又称提离干扰，指在涡流检测中，探头晃动引起的信号变化叠加又称提离干扰，指在涡流检测中，探头晃动引起的信号变化叠加又称提离干扰，指在涡流检测中，探头晃动引起的信号变化叠加在缺陷信号中产生的干扰。阻碍对缺陷的正确判断与识别。在缺陷信号中产生的干扰。阻碍对缺陷的正确判断与识别。在缺陷信号中产生的干扰。阻碍对缺陷的正确判断与识别。在缺陷信号中产生的干扰。阻碍对缺陷的正确判断与识别。n n抑止方法：抑止方法：抑止方法：抑止方法：n n多项式拟合法多项式拟合法多项式拟合

41、法多项式拟合法n n数字滤波数字滤波数字滤波数字滤波n n多频测量多频测量多频测量多频测量n n模具支架固定探头模具支架固定探头模具支架固定探头模具支架固定探头第47页，共63页，编辑于2022年，星期一3.5 涡流检测诊断常用标准涡流检测诊断常用标准n n1 1 1 1 钛及钛合金管材的涡流检验：钛及钛合金管材的涡流检验：钛及钛合金管材的涡流检验：钛及钛合金管材的涡流检验：GBGBGBGBT12969.2T12969.2T12969.2T12969.21991199119911991n n规定了以人工标准缺陷的反应信号为依据，检验损害钛及钛合金管材的连续性缺陷的涡流检验方规定了以人工标准缺陷

42、的反应信号为依据，检验损害钛及钛合金管材的连续性缺陷的涡流检验方规定了以人工标准缺陷的反应信号为依据，检验损害钛及钛合金管材的连续性缺陷的涡流检验方规定了以人工标准缺陷的反应信号为依据，检验损害钛及钛合金管材的连续性缺陷的涡流检验方法法法法n n适用于外径为适用于外径为适用于外径为适用于外径为10mm10mm10mm10mm60mm,60mm,60mm,60mm,壁厚为壁厚为壁厚为壁厚为0 0 0 05mm-45mm5mm-45mm5mm-45mm5mm-45mm的冷凝器和热交换器的冷凝器和热交换器的冷凝器和热交换器的冷凝器和热交换器n n2 2 2 2 圆钢穿过式涡流检测诊断标准：圆钢穿过式

43、涡流检测诊断标准：圆钢穿过式涡流检测诊断标准：圆钢穿过式涡流检测诊断标准：GBGBGBGBT11260T11260T11260T112601996199619961996n n规定了圆钢进行穿过式涡流检验时的对比试样、设备、步骤和结果的评定规定了圆钢进行穿过式涡流检验时的对比试样、设备、步骤和结果的评定规定了圆钢进行穿过式涡流检验时的对比试样、设备、步骤和结果的评定规定了圆钢进行穿过式涡流检验时的对比试样、设备、步骤和结果的评定n n适用于直径为适用于直径为适用于直径为适用于直径为2mm-100mm2mm-100mm2mm-100mm2mm-100mm圆钢圆钢圆钢圆钢(含钢丝含钢丝含钢丝含钢丝

44、)的表面和近表面缺陷的涡流检验，直径小于的表面和近表面缺陷的涡流检验，直径小于的表面和近表面缺陷的涡流检验，直径小于的表面和近表面缺陷的涡流检验，直径小于2mm2mm2mm2mm的钢丝的涡的钢丝的涡的钢丝的涡的钢丝的涡流检验也可参照使用流检验也可参照使用流检验也可参照使用流检验也可参照使用n n3 3 3 3 铝及铝合金冷拉薄壁管材涡流检测诊断标准：铝及铝合金冷拉薄壁管材涡流检测诊断标准：铝及铝合金冷拉薄壁管材涡流检测诊断标准：铝及铝合金冷拉薄壁管材涡流检测诊断标准：GBGBGBGBT 5126T 5126T 5126T 51261985198519851985n n适用于以外穿过式涡流探伤法

45、检测冷拉航空高压导管、普通导管以及其他一些一般用途的薄适用于以外穿过式涡流探伤法检测冷拉航空高压导管、普通导管以及其他一些一般用途的薄适用于以外穿过式涡流探伤法检测冷拉航空高压导管、普通导管以及其他一些一般用途的薄适用于以外穿过式涡流探伤法检测冷拉航空高压导管、普通导管以及其他一些一般用途的薄壁圆管。壁圆管。壁圆管。壁圆管。n n被检测管材的外径在被检测管材的外径在被检测管材的外径在被检测管材的外径在6mm6mm6mm6mm22mm22mm22mm22mm之间，壁厚在之间，壁厚在之间，壁厚在之间，壁厚在0.5mm1.5mm0.5mm1.5mm0.5mm1.5mm0.5mm1.5mm之间。之间。

46、之间。之间。n n4 4 4 4 铜及铜合金无缝管涡流检测诊断标准：铜及铜合金无缝管涡流检测诊断标准：铜及铜合金无缝管涡流检测诊断标准：铜及铜合金无缝管涡流检测诊断标准：GBGBGBGBT5248T5248T5248T52481998199819981998n n适用于对铜及铜合金无缝管适用于对铜及铜合金无缝管适用于对铜及铜合金无缝管适用于对铜及铜合金无缝管(以下简称管材以下简称管材以下简称管材以下简称管材)的表面或内部裂纹、夹杂、起皮、碰伤等缺的表面或内部裂纹、夹杂、起皮、碰伤等缺的表面或内部裂纹、夹杂、起皮、碰伤等缺的表面或内部裂纹、夹杂、起皮、碰伤等缺陷的涡流无损检测，所述的规程适合穿过

47、式线圈方法陷的涡流无损检测，所述的规程适合穿过式线圈方法陷的涡流无损检测，所述的规程适合穿过式线圈方法陷的涡流无损检测，所述的规程适合穿过式线圈方法n n激励频率范围为激励频率范围为激励频率范围为激励频率范围为lkHzlkHzlkHzlkHz一一一一125kHz125kHz125kHz125kHz。n n检测的管材规格范围为：外径检测的管材规格范围为：外径检测的管材规格范围为：外径检测的管材规格范围为：外径4mm4mm4mm4mm50mm50mm50mm50mm；壁厚；壁厚；壁厚；壁厚0.3mm3mm0.3mm3mm0.3mm3mm0.3mm3mm。第48页，共63页，编辑于2022年，星期一

48、3.6 涡流检测技术应用涡流检测技术应用n n3.6.1 3.6.1 涡流探伤涡流探伤涡流探伤涡流探伤n n1 1 金属管材探伤金属管材探伤金属管材探伤金属管材探伤n n2 2 金属棒材、线材和丝材的探伤金属棒材、线材和丝材的探伤金属棒材、线材和丝材的探伤金属棒材、线材和丝材的探伤n n3 3 结构件疲劳裂纹探伤结构件疲劳裂纹探伤结构件疲劳裂纹探伤结构件疲劳裂纹探伤n n3.6.2 3.6.2 材质检验材质检验材质检验材质检验n n1 1 材料成分及杂质含量的鉴别材料成分及杂质含量的鉴别材料成分及杂质含量的鉴别材料成分及杂质含量的鉴别n n2 2 热处理状态的鉴别热处理状态的鉴别热处理状态的鉴

49、别热处理状态的鉴别n n3 3混料分选混料分选混料分选混料分选n n3.6.3 3.6.3 涡流测厚涡流测厚涡流测厚涡流测厚n n1 1 涂覆层厚度测量涂覆层厚度测量涂覆层厚度测量涂覆层厚度测量n n2 2 金属薄板或箔厚度的测量金属薄板或箔厚度的测量金属薄板或箔厚度的测量金属薄板或箔厚度的测量第49页，共63页，编辑于2022年，星期一1 探伤：探伤：金属管材探伤金属管材探伤第50页，共63页，编辑于2022年，星期一2检验：检验：材料成分及杂质含量的鉴别材料成分及杂质含量的鉴别第51页，共63页，编辑于2022年，星期一2 检验：检验：热处理状态的鉴别热处理状态的鉴别第52页，共63页，编

50、辑于2022年，星期一3测厚：测厚：涂覆层厚度测量涂覆层厚度测量ConductiveBase MetalNonconductiveCoatingEddy CurrentsIncreasing paint thickness第53页，共63页，编辑于2022年，星期一焊缝检测焊缝检测第54页，共63页，编辑于2022年，星期一钢管涡流探伤系统钢管涡流探伤系统第55页，共63页，编辑于2022年，星期一钢管涡流探伤钢管涡流探伤第56页，共63页，编辑于2022年，星期一工业线材检测工业线材检测第57页，共63页，编辑于2022年，星期一表面裂纹检测表面裂纹检测第58页，共63页，编辑于2022年，