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远场涡流无损检测技术的发展历史

远场涡流无损检测技术的发展历史
远场涡流无损检测技术的发展历史

远场涡流无损检测技术的发展历史及特点远场效应是20世纪40年代发现的。1951年Maclean W.R.获得了此项技术的美国专利[1](见图1)。50年代壳牌公司的Schmidt T.R.独立地再发现了远场涡流无损检测技术,在世界上首次研制成功检测井下套管的探头(见图2),并用来检测井下套管的腐蚀情况[2],1961年他将此项技术命名为“远场涡流检测”,以区别于普通涡流检测。壳牌公司开发部向Maclean购买了该专利权,在探头的研制中获得了很大的成功,并用来检测井下套管。20世纪60年代初期,壳牌公司应用远场涡流检测技术来检测管线,检测设备包括信号功率源、信号测量、信号记录和处理,做成管内能通过的形式,像活塞一样,加动力之后即可在管线内运动,取名“智能猪”(见图3)。此装置于1961年5月9日第一次试用,一次可以检测80公里或更长的管线。[3]

壳牌公司在80年代促进了此项技术的商业化。一些制造商立刻认可了此项技术的价值,开始生产远场涡流检测设备。[4]

图1世界上第一个远场涡流检测的专利

图2世界上第一个远场涡流井下套管检测探头(Schmidt,1961)

图3用“智能猪”来检测管线

(壳牌公司,1961)

在过去的20多年中,远场涡流检测技术引起了全世界有关研究人员的兴趣,Schmidt T.R.作出了杰出的贡献,Lordo w,Atherton D.L.等[5][6][7]对远场涡流现象进行了有限元模型的理论模拟,开发了计算机模拟程序,为远场涡流检测奠定了坚实的理论基础。

在80年代后期和90年代初期,远场涡流检测技术得到了很大发展,开发了

检测系统,利用内置式探头来检测输气管线、井下套管、地埋管线、热交换器和锅炉[8][9],利用外置式探头来检测平板和钢管。现代的检测设备利用计算机来显示和储存数据,还有自动信号分析程序。

从20世纪80年代开始,加拿大路赛尔技术有限公司(RUSSELL NDE SYSTEMS INC简称路赛尔公司)与加拿大女王大学(Queen’s University,世界应用电磁研究中心)合作,致力于远场涡流技术在管道检测方面的研究,特别是井下套管和地埋油气水输送管线的检测。路赛尔公司1988年研制成功第一代远场涡流检测系统(108型),1992年研制成功第二代检测系统(204型),2000年研制成功第三代检测系统(308型,见图8)。目前路赛尔公司生产的远场涡流无损检测系统的技术居世界领先水平。

图8路赛尔公司研制的三代远场涡流无损检测系统2000年美国材料试验学会制定了ASTM E2096-00《热交换器管远场涡流检测》标准,此标准由路赛尔公司撰写。美国无损探伤试验学会ASNT于2004年出版的电磁无损检测手册[10],其中第八章远场涡流检测由路赛尔公司和加拿大女王大学撰写。

2000年以来我国电力、石化、化工行业向路赛尔公司购买了数套204型和308型远场涡流检测系统,用于检测锅炉和热交换器,应用效果很好。我国2004年制定了国家电力行业标准DL/T 883-2004《电站在役给水加热器铁磁性钢管远场涡流检验技术导则》。近二年来我国油田开始对路赛尔公司生产的远场涡流井下套管无损检测系统感兴趣。

远场涡流无损检测的原理和优点

三种普通无损检测方法存在的缺陷

对于井下套管和地埋线的无损检测,人们通常尝试使用漏磁、传统涡流和超声检测方法,但这三种方法都存在很大的局限性。

漏磁检测存在的主要问题:

·对于内壁和外壁缺陷的灵敏度很不一致,如果探头与外壁接触,则外壁缺陷的灵敏度比内壁高;

·无法检测均匀腐蚀减薄;

·对间隙非常敏感,间隙变化会引起检测误差;

·由于必须采用磁化装置,因此设备比较笨重。

传统涡流存在的主要问题:

·传统涡流对于铁磁性管子,由于集肤效应的作用,只能检测管道的表面缺陷,不能做到对管壁100%的检测;

·对间隙很敏感,间隙变化对灵敏度影响很大。

超声检测存在的主要问题:

·超声检测要求被检测的表面很清洁,需要良好的声耦合,管道检测特别是管道的在役检测很难实现良好的声耦合。

远场涡流无损检测的原理[11]

内置式探头置于被检测钢管内,探头上有一个激励线圈,还有一个(或二个)检测线圈。激励线圈和检测线圈的距离为钢管内径的2-3倍。激励线圈发出的磁力线(能量)穿过管壁向外扩散,在远场区又再次穿过有表面缺陷的管壁向内扩散,被检测线圈接收。检测线圈接收到的信号的幅度和相位都和壁厚有关,利用专用的软件就可测得管壁的厚度(见图9)。

图9远场涡流无损检测的原理

激励线圈与检测线圈间距的确定

由图10的下部份可看出,在激励线圈和检测线圈之间存在三个区:直接耦合区、过渡区和远场区。图10的上部份是钢管的外壁和内壁的远场涡流场的幅度与两线圈的间距(为钢管内径的信数)的分布曲线。从图中可看出:外壁的幅度大于内壁的幅度;当间距等于、大于二倍钢管内径后,外壁和内壁的幅度与间距成正比,而且当间距为2-3倍钢管内径时(远场区),外壁和内壁的幅度较大,因此,激励线圈和检测线圈的距离取2-3倍钢管的内径。

图10远场涡流场强分布

波在钢板中的传播

由图11可看出,波在钢板中传播的过程中,波幅衰减,相位发生移动。钢板的厚度越大,波幅衰减得越大。

图11波在传播过程中波幅的衰减和相位的移动

探头附近磁力线的分布

由图12可看出,在远场区磁力线的轨跡与管壁平行,因此,在远场区通过管壁的磁力线的总数和壁厚成正比。

图12探头附近的磁力线分布(3/4″管,有限元计算结果)

远场涡流无损检测的优点

与普通涡流、漏磁和超声波无损检测相比,远场涡流无损检测具有以下优点:·被检测的钢管的表面不必清洗;

·探头与钢管表面不接触,探头外径与钢管内径之间的间隙变化对检测结果的影响很小,允许的最大间隙为钢管内径的30%,最佳间隙小于钢管内径的15%;

·检测钢管内表面和外表面的腐蚀坑的灵敏度相同;

·对均匀减薄、渐变减薄和偏磨减薄的检测,都有极高的检测灵敏度;

·探头的检测速度是否均匀对检测结果无影响;

·钢管内的气体、液体介质对检测结果无影响;

·检测设备体积小,重量轻,便于现场灵活应用;

·检测数据还可存入探头内,实施长距离检测。

实验 涡流探伤实验指导书

实验涡流探伤实验(烟台大学王海波) 一、实验目的 1.了解涡流探伤的基本原理; 2.掌握涡流探伤的一般方法和检测步骤; 3.熟悉涡流探伤的特点。 二、实验原理 1. EEC-35/RFT涡流检测仪简介 EEC-35/RFT智能全数字式多频远场涡流检测仪是新一代涡流无损检测设备,它采用了最先进的数字电子技术、远场涡流技术及微处理机技术,能实时有效地检测铁磁性和非铁磁性金属管道的内、外壁缺陷。EEC-35/ RFT 既是一套完整的远场涡流检测系统,也可与常规的多频、多通道的普通涡流检测系统融为一体成为高性能、多用途、智能化的涡流检测新型设备。 EEC-35/RFT由于具备了四个相对独立的测试通道,可同时获得二个绝对、二个差动的涡流信号。仪器可通过软开关切换成两台二频二通道的涡流检测仪,同时连接两只探头进检测。具有5Hz 至5MHz 的可变频率范围,因此 EEC-35/RFT 特别适用于核能、电力、石化、航天、航空等部门在役铜、钛、铝、锆等各种管道、金属零部件的探伤和壁厚测量以及各种铁磁性管道的探伤、分析和评价。例如:锅炉管、热交换器管束、地下管线和铸铁管道等的役前和在役检测。EEC-35/RFT 具有可选的多个检测程序,同屏多窗口显示模式,同屏显示多个涡流信号的相位、幅度变化及其波形的情况。多个相对独立的检测通道,有多达三个混频单元,能抑制在役检测中由支撑板、凹痕、沉积物及管子冷加工产生的干扰信号,去伪存真,提高对涡流检测信号的评价精度。且由于采用了全数字化设计,能够在仪器内建立标准检测程序,方便用户现场检测时调用。 此外,仪器还具有组态分析功能,能够用于金属表面硬度、硬化深度层深等的检测及材料分选。 2.涡流检测原理 涡流检测是以电磁感应为基础的,它的基本原理可以描述为:当载有交变电

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

无损检测技术的发展及其运用

浅谈无损检测技术的发展及其运用 摘要:在现代生产中针对不同对象选择何种无损检测方法已成为人们关注的问题,为解决好这个问题,就必须对无损检测方法及其 特征有较全面的了解。所谓无损检测,是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。下面简要介绍三种常用方法的应用和发展。关键词:激光无损检测;超声无损检测;射线无损检测 abstract: in modern production according to different objects in the choice of nondestructive detection method has become a concern of the people, in order to solve this problem, we must to nondestructive testing methods and features a more comprehensive understanding. the nondestructive testing, is in no damage to the material and finished products under the conditions of its internal and surface defects have the means. below is a brief introduce three kinds of commonly used method of application and development. keywords: laser nondestructive testing; ultrasonic nondestructive testing; x-ray nondestructive testing 中图分类号:tb553 文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2013)一、无损检测的目的及其方法的选用 不管在什么情况下,都必须首先搞清楚究竟想检测什么东西,随后才能确定应该采用什么样的检测方法和检测规范来达到预定目

五大常规无损检测技术之一:涡流检测(ET)的原理和特点

五大常规无损检测技术之一:涡流检测(ET)的原理和特点 涡流检测(Eddy Current Testing),业内人士简称E T,在工业无损检测(Nondestructive Testing)领域中具有重要的地位,在航空航天、冶金、机械、电力、化工、核能等领域中发挥着越来越重要的作用。 涡流检测主要的应用是检测导电金属材料表面及近表面的宏观几何缺陷和涂层测厚。 涡流检测是五大常规无损检测技术之一,其他四种是:射线检测(Radiographic Testing):射线照相法、超声检测(Ultrasonic Testing):A型显示的超声波脉冲反射法、磁粉检测(Magnetic Particle Testing)、渗透检测(Penetrant Testing)。 按照不同特征,可将涡流检测分为多种不同的方法: (1)按检测线圈的形式分类: a)外穿式:将被检试样放在线圈内进行检测,适用于管、棒、线材的外壁缺陷。b)内穿式:放在管子内部进行检测,专门用来检查厚壁管子内壁或钻孔内壁的缺陷。 c)探头式:放置在试样表面进行检测,不仅适用于形状简单的板材、棒材及大直径管材的表面扫查检测,也适用于形状福州的机械零件的检测。

(2)按检测线圈的结构分类: a)绝对方式:线圈由一只线圈组成。 b)差动方式:由两只反相连接的线圈组成。 c)自比较方式:多个线圈绕在一个骨架上。 d)标准比较方式:绕在两个骨架上,其中一个线圈中放入已经样品,另一个用来进行实际检测。 (3)按检测线圈的电气连接分类: a)自感方式:检测线圈使用一个绕组,既起激励作用又起检测作用。 b)互感方式:激励绕组和检测绕组分开。 c)参数型式:线圈本身是电路的一个组成部分。 涡流检测原理 涡流检测,本质上是利用电磁感应原理。 无论什么原因,只要穿过闭合回路所包围曲面的磁通量发生变化,回路中就会有电流产生,这种由于回路磁通量变化而激发电流的现象叫做电磁感应现象,回路中所产生的电流叫做感应电流。 电路中含有两个相互耦合的线圈,若在原边线圈通以交流电1,在电磁感应的作用下,在副边线圈中产生感应电流2;反过来,感应电流又会影响原边线圈中的电流和电压的关系。如下图所示:

无损检测技术综述

无损检测技术原理与应用 安全工程1401班 2014074201 1无损检测技术的定义及发展概况 随着中国科学和工业技术的发展,高温、高压、高速度和高负荷已成为现代化工业的重要标志。但它的实现是建立在材料高质量的基础之上的。必须采用不破坏产品原来的形状,不改变使用性能的检测方法,以确保产品的安全可靠性,这种技术就是无损检测技术。无损检测技术不损害被检测对象的使用性能,应用多种物理原理和化学现象,对各种工程材料,零部件,结构进行有效地检验和测试,借以评价它们的连续性、完整性、安全可靠性及某些物理信息。目的是为了评价构件的允许负荷、寿命或剩余寿命,检测设备在制造和使用过程中产生的结构不完整性及缺陷情况,以便及时发现问题,保障设备安全[1]。 无损检测技术是机械工业的重要支柱,也是一项典型的具有低投入、高产出的工程应用技术。可能很难找到其他任何一个应用学科分支,其涵盖的技术知识之渊博、覆盖的基本研究领域之众多、所涉及的应用领域之广泛能与无损检测相比。美国前总统里根在发给美国无损检测学会成立20周年的贺电中曾说过,(无损检测)能给飞机和空间飞行器、发电厂、船舶、汽车和建筑物等带来更高的可靠性,没有无损检测(美国)就不可能享有目前在飞机、船舶和汽车等众多领域和其他领域的领先地位。作为一门应用性极强的技术,只有与国家大型工程项目结合,解决国家大型和重点工程项目中急需解决的安全保障问题,无损检测技术才能有用武之地和广阔的发展空间[2]。 我国无损检测技术的快速发展得益于经济的快速发展和国家综合实力的快速增强。近十年来,我国经济一直处于快速发展期,无损检测事业也处于蒸蒸日上的局面,其总体形势和水平已是十年前无法比拟。在我国各工业部门和国防单位,我国无损检测工作者取得了令世人瞩目的成绩[2]。 2无损检测技术的基本类型及其原理 目前常用的无损检测类型主要有超声检测技术、射线检测技术、磁粉检测技术、渗透检测和红外检测技术五种,本文选取其中3种检测技术对其基本原理和应用进行简单的讲述,选取超声波检测技术和红外检测技术这两种检测技术进行

无损检测技术及其应用

无损检测技术及其应用 一、无损检测概述 无损检测NDT (Non-destructive testing),就是利用声、光、磁和电等特性,在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下,检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性,给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息,进而判定被检对象所处技术状态(如合格与否、剩余寿命等)的所有技术手段的总称。 与破坏性检测相比,无损检测具有以下显著特点: (1) 非破坏性 (2) 全面性 (3) 全程性 (4) 可靠性问题 开展无损检测的研究与实践意义是多方面的,主要表现在以下几方面: (1) 改进生产工艺:采用无损检测方法对制造用原材料直至最终的产品进行全程检测,可以发现某些工艺环节的不足之处,为改进工艺提供指导,从而也在一定程度上保证了最终产品的质量。 (2) 提高产品质量:无损检测可对制造产品的原材料、各中间工艺环节直至最终的产成品实行全过程检测,为保证最终产品年质量奠定了基础。 (3) 降低生产成本:在产品的制造设计阶段,通过无损检测,将存有缺陷的工件及时清理出去,可免除后续无效的加工环节,减小原材料和能源的消耗节约工时,降低生产成本。 (4) 保证设备的安全运行:由于破坏性检测只能是抽样检测不可能进行100%的全面检测,所得的检测结论只反映同类被检对象的平均质量水平。

此外,无损检测技术在食品加工领域,如材料的选购、加工过程品质的变化、流通环节的质量变化等过程中,不仅起到保证食品质量与安全的监督作用,还在节约能源和原材料资源、降低生产成本、提高成品率和劳动生产率方面起到积极的促进作用。作为一种新兴的检测技术,其具有以下特征:无需大量试剂;不需前处理工作,试样制作简单;即使检测,在线检测;不损伤样品,无污染等等。无损检测技术在工业上有非常广泛的应用,如航空航天、核工业、武器制造、机械工业、造船、石油化工、铁道和高速火车、汽车、锅炉和压力容器、特种设备、以及海关检查等等。“现代工业是建立在无损检测基础之上的”并非言过其实。 无损检测分为常规检测技术和非常规检测技术。常规检测技术有:超声检测Ultrasonic Testing(缩写UT)、射线检测Radiographic Testing(缩写RT)、磁粉检测Magnetic particle Testing(缩写MT)、渗透检验Penetrant Testing (缩写PT)、涡流检测Eddy current Testing(缩写ET)。非常规无损检测技术有:声发射Acoustic Emission(缩写AE)、红外检测Infrared(缩写IR)、激光全息检测Holographic Nondestructive Testing(缩写HNT)等。 二、无损检测分类及简介 下面对以上所说的五种常规检测技术以及几种非常规检测技术做一下简要的介绍。 1.超声检测 超声检测的基本原理是:利用超声波在界面(声阻抗不同的两种介质的结合面)出的反射和折射以及超声波在介质中传播过程中的衰减,由发射探头向被检件发射超声波,由接收探头接收从界面(缺陷或本底)处反射回来超声波(反射法)

无损检测技术简介及发展

无损检测技术简介及发展 窦在镇 机0801-1 20080520 【摘要】【关键字】:无损检测超声波射线激光涡流 无损检测技术是利用物质的某些物理性质因存在缺陷或组织结构上的差异使其物理量发生变化这一现象,在不损伤被检物使用性能及形态的前提下,通过测量这些变化来了解和评价被检测的材料、产品和设备构件的性质、状态、质量或内部结构等的一种特殊的检测技术。本文主要介绍了无损检测技术的目前具体技术原理分类和应用,同时就我国目前的检测技术做综述。 1无损检测简介 1.1概念 在不破坏的前提下检查共建宏观缺陷或测量工件特征的各种技术的统称。工业领域中的无损检测类似于人们买西瓜时的“隔皮猜瓜”。买西瓜时,用手轻轻拍打西瓜外皮,听声响或凭手感,想猜一下西瓜的生熟,这是人们常有的习惯。如果对猜想有怀疑,则要求切开看个究竟了。用手轻拍,对西瓜是无有损坏的,非破坏性的,听声响或凭手感猜想西瓜生熟,“隔皮猜瓜”,这是生活中的“无损检测”;而“切开看个究竟”,这就是生活中的破坏性检查了。不论无损检测技术如何发展,“隔皮猜瓜”这一主旨内涵不变;对检测结果(猜想)有怀疑时,要解剖(切开)进行验证,这一基本思想也不变。古老而简单的无损检测方法,如敲击器械,听声响,辨别有无裂纹等,是至今沿用的方法;但因它们对缺陷的位置和大小,做不出“基本相符”的判断,而不被视无损检测的技术方法。只有技术方法才可保证无损检测结果如上所述的准确性和可重复性 1.2 无损检测的目的 无损检测的目的大体上可从三个主要方面来阐述。 1.2.1 质量管理 每一种产品均有其使用性能要求,这些要求通常在该产品的技术文件中规定,例如技术条件、技术规范、验收标准等,以一定的技术质量指标反映。 无损检测的主要目的之一,就是对非连续加工(例如多工序生产)或连续加工(例如自动化生产流水线)的原材料、半成品、成品以及产品构件提供实时的工序质量控制,特别是控制产品材料的冶金质量与生产工艺质量,例如缺陷情况、组织状态、涂镀层厚度监控等等,同时,通过检测所了解到的质量信息又可反馈给设计与工艺部门,促使进一步改进设计与制造工艺以提高产品质量,收到减少废品和返修品,从而降低制造成本、提高生产效率的效果。 例如,某厂生产45#钢球面管嘴模锻件,对锻件进行磁粉检测发现存在锻造折叠,使得锻件报废或需要返修而成为次品,折叠出现率达到30~40%。通过改进模具设计和模锻前的毛料荒形设计,以及改进模锻时摆放毛料的方式,使折叠出现率下降到0%,杜绝了因为折叠造成的废品和返修品出现,从而大大节约了原材料和能源消耗,节省了返修工时,明显提高了生产效率。

无损检测技术的应用及其效益

本文由wenjin1018贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 无损检测技术的应用及其无损检测技术的应用及其效益 随着现代工业生产和科学技术的高速发展,在航空、航天、核能、汽车、石油、化工、铁路、建筑等产业方面,无损检测技术将发挥着越来越重要的作用。在现代化生产和建设中,高温、高压、高速度和高负荷无处不在,要保证产品的高质量必须进行百分百的检测,这就要求不破坏产品原来的形状、不改变产品的使用性能。从而无损检测技术应运而生。无损检测技术是在不损坏被检测对象的情况下,利用被检测对象的某些物理性质因其内部存在缺陷或结构异常而使所引起的光、声、电、磁等反应量发生的变化,从而测量这些变化以了解和评价被检测对象的性质、状态、质量或内部结构的技术。在工业领域已获得实际应用的和已在实验室阶段获得成功的无损检测方法已达五、六十种甚至更多,随着工业生产与科学技术的发展,还将会出现更多的无损检测方法与种类。根据检测原理不同,无损检测可分为声学方法检测、射线检测、电学方法检测、磁学方法检测、微波和介电方法检测、光学方法检测、热学方法检测、渗透检测与渗透检测等。其中超声波检测、磁粉检测、涡流检测、渗透检测和射线检测被称为五大常规检测技术。下面主要介绍五大常规检测技术及其在社会各个领用的应用。一、超声波检测技术及应用超声波是频率高于 20000 赫兹的声波,它的特点是方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能。超声检测技术是使超声波与被检测工件现相互作用,根据超声波的反射、透射和散射的行为,对被检测工件进行缺陷检测、几何特征测量、组织机构和力学性能变化的检测和表征,并进行对其应用性进行评价的一种无损检测技术。根据超声波在物体中的多种传播特性,例如反射、透射与折射、衍射与散射、衰减、谐振以及声速等的变化,可以测知许多物体的尺寸、表面与内部缺陷、组织变化等。与其它常规无损检测技术相比,它具有被测对象范围广,检测深度大;缺陷定位准确,检测灵敏度高;成本低,使用方便;速度快,对人体无害以及便于现场使用等特点。因此其应用范围很广。超声无损检测技术的主要应用(1)超声检测在工业无损检测技术技术中占有重要地位。金属材料(锻件、铸件、焊接件、型材、胶接结构)的探伤、厚度测量、硬度测量、纤维组织评价。非金属的检测,如混凝土、岩石、桩基和路面等质量检验,包括对其内部缺陷、内应力、强度的检测应用;陶瓷土坯的湿度、陶瓷制件的缺陷检测;气体介质特性分析等。(2)各种新材料的检测。如有机基复合材料、金属基复合材料、结构陶瓷材料、陶瓷基复合材料等,超声检测技术已成为复合材料的支柱。(3)在海洋地质领域有许多方面的应用,例如声纳、鱼群探测、海底形貌探测、地质构造探测等。(4)核电工业的超声检测。(5)在医学诊断方面广泛应用超声检测技术,例如 B 超检测。(6)在农业方面,农产品的成熟度、农畜产品的内部缺陷、畜产品的异物等的检测。目前人们正试图将超声检测技术用于开辟其它新领域和行业,如人们正努 力将超声检测技术用于血压控制系统进行系统作非接触检测、辨识。性能分析和故障诊断等二、磁粉检测技术及应用磁粉检测的基本原理是利用铁磁性材料或工件被磁化后,如果在表面和近表面有材料的不连续性的存在(材料的均质状态或致密性受到破坏),则在不连续处磁力线发生局部畸变而产生漏磁场,吸附施加在工件表面的磁粉,在合适的光照下形成目视可见的磁痕,从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度等.由于有趋肤效应存在,铁磁性材料中的磁通基本集中在材料的表面和进表面,因此磁粉检测局限在检查铁磁性材料的表面和近表面,此外还不适用于检测铜、吕、镁、钛合金等非铁磁性金属材料外。但是它的优点较多,适用范围较广,成为五大常规检测技术之一。由于磁粉检测的特点和局限性,一般只应用在工业上,其适用范围如下:(1)适用于检测铁磁性材料工件表面和近表面尺寸很小,间隙极窄的铁磁性材料的微小裂纹和目视难以看出的缺陷.(2)适用于检测马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢材料,不适用于检测奥氏体不锈钢材料.(3)

无损检测行业发展

无损检测行业发展 班级: 学号: :

无损检测是在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下,采用射线、超声、红外、电磁等原理技术仪器对材料、零件、设备进行缺陷、化学、物理参数的检测技术。常见的有超声波检测焊缝中的裂纹等方法。中国机械工程学会无损检测学会是中国无损检测学术组织,TC56是其标准化机构。 常用的无损检测方法:射线照相检验(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)和液体渗透检测(PT) 四种。其他无损检测方法:涡流检测(ET)、声发射检测(AT)、热像/红外(TIR)、泄漏试验(LT)、交流场测量技术(ACFMT)、漏磁检验(MFL)、远场测试检测方法(RFT)、超声波衍射时差法(TOFD)、目视检测法(VT)等。 无损检测是工业发展必不可少的有效工具,在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平,其重要性已得到公认。 无损检测技术经历了三个发展阶段,即无损探伤(Nondestructive inspection,NDI)、无损检测(Nondestructive testing,NDT)和无损评价(Nondestructive evaluation,NDE)。目前一般统称为无损检测(NDT),而不是特指上述的第二阶段。在这三个阶段中,各阶段之间也没有绝对的时间分界点,它们之间存在相互继承和发展,各自的主要特点如下。 1.无损探伤(NDI) 从国际上看,这一技术主要应用于20世纪五六十年代,作为无损检测的初级阶段,其特点是技术和任务都较为简单。在技术手段上可选择的并不丰富,主要采用超声、射线等技术;在任务上主要是检

测试件是否存在缺陷或者异常,其基本任务是在不破坏产品的情况下发现零件或者构件中的缺陷,满足工程需要,其检测结论主要分为有缺陷和无缺陷两类。 2.无损检测(NDT) 随着科学技术的不断发展,特别是生产对无损检测技术的需求不断提升,仅仅检测出是否有缺陷显然不能满足人们的实际需求。在无损检测(NDT)这一发展阶段,不仅仅是探测出试件是否含有缺陷,还包括探测试件的一些其他信息,例如缺陷的结构、性质、位置等,并试图通过检测掌握更多的信息、对于国际上发达的工业国家,这一阶段大致开始于20世纪70年代末或者80年代初。 3.无损检测评价(NDE) 尽管第二阶段的无损检测(NDT)技术已经能够满足大部分工业生产的需求,但是随着对材料、构件等质量要求不断提高,特别是针对在役设备的安全性和经济性的需求越加突出,无损检测技术进入了第三阶段,即无损评价阶段(NDE)。这一阶段的一个标志性事件是1996年在新德里召开的第14界世界无损检测大会(Word conference on NDT,WCNDT),在该次大会上提出了将无损检测(NDT)变为无损评价(NDE)这一重要观点,并很快被各国无损检测界所接受。在这一阶段,人们不仅要对缺陷的有无、属性、位置、大小等信息进行掌握,还要进一步评估分析缺陷的这些特性对被检构件的综合性能指标(例如寿命、强度、稳定性等)的影响程度,最终给出关于综合性指标的某些结论。目前工业发达国家已经处于这一发展阶段。其他国家

实验06(电涡流传感器)实验报告

实验六-电涡流传感器 实验1:电涡流传感器位移实验 一、实验目的 了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性。 二、实验原理 通过交变电流的线圈产生交变磁场,当金属体处在交变磁场时,根据电磁感应原理,金属体内产生电流,该电流在金属体内自行闭合,并呈旋涡状,故称为涡流。涡流的大小与金属导体的电阻率、导磁率、厚度、线圈激磁电流频率及线圈与金属体表面的距离x等参数有关。电涡流的产生必然要消耗一部分磁场能量,从而改变激磁线线圈阻抗,涡流传感器就是基于这种涡流效应制成的。电涡流工作在非接触状态(线圈与金属体表面不接触),当线圈与金属体表面的距离x以外的所有参数一定时可以进行位移测量。 三、实验器械 主机箱、电涡流传感器实验模板、电涡流传感器、测微头、被测体(铁圆片)。 四、实验接线图 五、实验数据记录以及数据分析 实验数据如下: 实验数据拟合图像如下:

数据分析: 由图像可知,位移-输出电压曲线的线性区域是~,进行正、负位移测量时的最佳工作点处。实验拟合直线方程为:y=灵敏度和非线性误差计算: 测量范围为1mm时,灵敏度为(V/mm),非线性误差为% 测量范围为3 mm时,灵敏度为(V/mm),非线性误差为% 六、实验备注 电涡流传感器的量程与哪些因素有关,如果需要测量±5mm 的量程应如何设计传感器与被测物体的磁导率,电导率,尺寸因子,探头线圈的电流强度和频率有关。通过调节前面五个因素的组合来达到所需要的量程。 实验2:被测体材质对电涡流传感器特性影响 一、实验目的 了解不同的被测体材料对电涡流传感器性能的影响。 二、实验原理 涡流效应与金属导体本身的电阻率和磁导率有关,因此不同的材料就会有不同的性能。 三、实验器械 和实验1相同,另加铜和铝的被测体。 四、实验接线图 和实验1相同。 五、实验数据记录以及数据分析 实验数据记录如下: 被测物体材料为铝时

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

无损检测技术的发展概述及认识

无损检测技术的发展概述及认识 摘要:本文概述了无损检测与评估技术在国内外的研究现状,提出了无损检测与评估技术存在的问题和不足,最后分析了无损检测与评估技术的发展趋势。 关键词:无损检测;探伤;发展概况; 一、引言 任何设备或构件自身都可能有各种缺陷,关键是这种缺陷是否发展、发展得快慢及最后的危害如何。国内与国际上对承压类特种设备所含缺陷的危害性进行了大量的研究并取得了长足进展,同时,无损检测技术的发展,为人们的研究提供了新的方法和手段,对含缺陷焊接特种设备安全评定已成为可能。而在进行评定分析时,结构缺陷的准确定位与定量是一个关键问题,因为缺陷对焊接结构的完整性起着重要作用。为保证设备服役时的安全性,通常采用的方法是利用无损检测手段对设备进行检查,再应用安全评价分析技术和手段对检查得到的缺陷进行安全评定。可见,锅炉、压力容器安全评定与爆炸预防等技术应用的基本前提是无损检测技术。本文对工业中常用的无损检测原理及特点进行分析,概述了无损检测与评估技术在国内外的研究现状,提出了无损检测与评估技术存在的问题和不足,最后分析了无损检测与评估技术的发展趋势。 二、工业常用无损检测原理及特点分析 2.1射线检测技术 原理:射线探伤法是利用射线透过物体时, 会发生吸收和散射这一特性, 通过测量材料中因缺陷存在而影响射线的吸收来探测缺陷的, 有缺陷部位对射线的衰减减弱, 运用胶片的照相原理浏黄穿透工件后射线的强度变化, 从而, 测量出工件内部缺陷大小、数和性质的一种方法。该方法是最基本的、应用最广泛的一种射线检测方法。常用于探伤的射线有X 光和同位素发出的γ射线,分别称为X光探伤和γ射线探伤。一般情况下,射线探伤是不易发现裂纹的,或者说,射线探伤对裂纹是不敏感的。因此,射线探伤对气孔、夹渣、未焊透等体积型缺陷最敏感。即射线探伤适宜用于体积型缺陷探伤,而不适宜面积型缺陷探伤。2.2超声波检测技术 原理:超声波检测主要用于探测试件的内部缺陷, 所谓超声波是指超过人耳听觉、频率大于20 的声音。目前用的最多的探伤方法是脉冲反射法。脉冲反射法在探伤时用纵波或者横波把超声波射入被检物的一面, 然后在同一面接收从缺陷处反射回来的回波, 根据回波情况判断缺陷的情况。通常用超声波探头与待探工件表面良好的接触,探头则可有效地向工件发射超声波,并能接收(缺陷)界面反射来的超声波,同时转换成电信号,再传输给仪器进行处理。根据超声波在介质中传播的速度(常称声速)和传播的时间,就可知道缺陷的位置。当缺陷越大,反射面则越大,其反射的能量也就越大,故可根据反射能量的大小来查知各缺

无损检测实验报告

无损检测实验报告 一、实验目的 1.通过实验了解六种无损检测(超声检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、 渗透检测、声发射检测)的基本原理。 2.掌握六种无损检测的方法,仪器及其功能和使用方法。 3.了解六种无损检测的使用范围,使用规范和注意事项。 二、实验原理 (一)超声检测(UT) 1. 基本原理 超声波与被检工件相互作用,根据超声波的反射、透射和散射的行为,对被检工件经行缺陷测量和力学性能变化进行检测和表征,进而进行安全评价的一种无损检测技术。 金属中有气孔、裂纹、分层等缺陷(缺陷中有气体)或夹杂,超声波传播到金属与缺陷的界面处时,就会全部或部分反射。超声波探伤仪的种类繁多,但在实际的探伤过程,脉冲反射式超声波探伤仪应用的最为广泛。一般在均匀的材料中,缺陷的存在将造成材料的不连续,这种不连续往往又造成声阻抗的不一致,由反射定理我们知道,超声波在两种不同声阻抗的介质的交界面上将会发生反射,反射回来的能量的大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。脉冲反射式超声波探伤仪就是根据这个原理设计的。目前便携式的脉冲反射式超声波探伤仪大部分是A 扫描方式的,所谓A 扫描显示方式即显示器的横坐标是超声波在被检测材料中的传播时间或者传播距离,纵坐标是超声波反射波的幅值。譬如,在一个钢工件中存在一个缺陷,由于这个缺陷的存在,造成了缺陷和钢材料之间形成了一个不同介质之间的交界面,交界面之间的声阻抗不同,当发射的超声波遇到这个界面之后,就会发生反射,反射回来的能量又被探头接受到,在显示屏幕中横坐标的一定的位置就会显示出来一个反射波的波形,横坐标的这个位置就是缺陷在被检测材料中的深度。这个反射波的高度和形状因不同的缺陷而不同,反映了缺陷的性质。 2. 仪器结构 a)仪器主要组成 探头、压电片和耦合剂。 其中,探头分为直探头、斜探头。压电片受到电信号激励便可产生振动发射超声波,当超声波作用在压电片上时,晶片受迫振动引起的形变可转换成相应的电信号,从而接受超声波。耦合剂是为了使超声波更有效的传入工件,在探头与工件表面之间施加的一层透生介质为耦合剂,作用在于排除探头与工件之间的空气。 b)主要旋钮 F1-F6 菜单键,不同状态下有不同功能。 0ABC\4MNO 调节键,调节参数值的大小。 设置及检测键。 快捷键。dB 增益,2GHI 闸门,范围,移位。 电源键。 射线的种类很多,其中易于穿透物质的有X射线、丫射线、中子射线三种。这三 种射线都被用于无损检测,其中X射线和丫射线广泛用于锅炉压力容器焊缝和其他工业

国内外无损检测技术的现状与发展_夏纪真

国内外无损检测技术的现状与发展 夏纪真 (2011年7月) 无损检测资讯网 https://www.doczj.com/doc/7d13011616.html, 一.概述(一)世界无损检测技术的起源与发展 无损检测技术是以物理现象为基础的,回顾一下世界无损检测技术的起源,都是一种物理现象被发现后,随之进行深入研究并投入应用,一般的规律往往首先是在医学领域、军工领域应用,然后推广到工业领域应用。 下面我们来回顾一下部分无损检测技术的起源。 射线检测 1895年11月德国渥茨堡大学教授伦琴发现X射线(伦琴射线),随后在医学领域得到应用; 1896年法国贝克勒尔发现γ射线; 1898年居里夫妇从铀矿中分离出镭 1900年法国海关首次应用X射线检查物品; 1919年英国卢瑟福用α粒子轰击氮原子打出质子,进而建立起第一个核反应装置; 1920年前后X射线开始在工业领域应用; 1939年发现铀裂变现象,此后人工制造的放射性同位素逐渐进入γ射线检验领域; 1946年携带式X射线机诞生 超声检测 1830年已经有利用机械装置人工产生超声波的实验(达到24000Hz) 1914-1918年已经开始利用声波反射的性质探测水下舰艇的研究 1943年出现商品化脉冲回波式超声波探伤仪 涡流检测 1824年加贝(Gambey)用实验发现金属中有涡电流存在,几年后佛科(Foucauit)确认了涡电流的存在; 1831年法拉第(Faradey)发现电磁感应现象; 1865年麦克斯韦完成法拉第概念的完整数学表达式,建立电磁场理论; 1879年休斯(D.E.Hughes)首先将涡流用于实际金属材料分选; 1921~1935年涡流探伤仪和涡流测厚仪先后问世; 1930年实现用涡流法检验钢管焊接质量; 50年代初期德国福斯特(Forster)开创现代涡流检测理论和设备研究新阶段,涡流检测技术开 始正式进入实用阶段 磁粉检测 1868年英国应用漏磁通探测枪管上的不连续性; 1876年应用漏磁通探测钢轨的不连续性; 1918年美国开创磁粉检测首例; 1930年德国福斯特(Forster)将磁粉检测正式引入工业领域; 1933年提出漏磁检测设想; 1947年第一套漏磁检测系统研制成功 渗透检测 1930-1940年代:煤油、“油-白法”、有色染料作为渗透剂的渗透检测方法出现 1941荧光染料的发现与应用,采用紫外线辐照显示,吸收剂-显像剂应用 1950出现以煤油与滑油混合物作为荧光液的荧光渗透检测 1960后出现自动流水线,水基渗透液和水洗法技术,开始关注对氟、氯、硫的控制 微波检测 1948年微波被首次用于工业材料测试 世界无损检测技术的发展历史可以大致上以二次世界大战为重要的转折点:二战前已经起步并开始得到少量的初步应用,在二战期间由于医学和军事的需要得到迅速发展,在二战后随着工业生产技术的迅猛发展,特别是近代和现代机械制造、电子技术、计算机技术的迅猛发展,现代无损检测技术已经发展到了很高的水平。(二)我国的无损检测技术发展历史 我国的无损检测技术实际上从20世纪40年代起就已开始在一些机械工业领域中得到少量应用,但是由于历史的原因,并没有发展起来。新中国成立后,在20世纪50年代初,首先在军工领域(特别是航空工业)以及和军工相关的重工业领域和科研机构开始注重X射线、磁粉、渗透、超声等无损检测技术的应用,其中不少工作是在苏联专家指导下进行,当年一批年轻人加入到了无损检测技术行业,成为今天被我们尊称为我国无损检测

电涡流传感器测量振动实验报告

实验二十一 被测体面积大小对电涡流传感器的特性影响实验 一、实验目的: 了解电涡流传感器在实际应用中其位移特性与被测体的形状和尺寸有关。 二、基本原理: 电涡流传感器在实际应用中,由于被测体的形状,大小不同会导致被测体上涡流效应的不充分,会减弱甚至不产生涡流效应,因此影响电涡流传感器的静态特性,所以在实际测量中,往往必须针对具体的被测体进行静态特性标定。 三、需用器件与单元: 直流源、电涡流传感器、测微头、电涡流传感器实验模板、不同面积的铝被测体、数显单元。 四、实验步骤: 1.按图2-1安装电涡流传感器。 图2-1传感器安装示意图 2.在测微头端部装上铝质金属(小圆盘与小圆柱体),作为电涡

流传感器的被测体。调节测微头,使铁质金属圆盘的平面贴到电涡流传感器的探测端,固定测微头。 图2-2 电涡流传感器接线示意图 3.传感器连接按图2-2,实验模块输出端Uo与直流电压表输入端U i相接。直流电压表量程切换开关选择电压20V档,模块电源用2号导线从实验台上接入+15V电源。 4.合上实验台上电源开关,记下数显表读数,然后每隔0.1mm 读一个数,直到输出几乎不变为止。将结果列入表2-1。

(1)由上图可得系统灵敏度:S=ΔV/ΔW=3.1977V/mm (2)由上图可得非线性误差: 当x=1mm时: Y=3.1977×1+2.4036=5.6013V Δm=Y-5.70=-0.0987V yFS=10.69V δf=Δm/yFS×100%=0.923% 当x=3mm时: Y=3.1977×3+2.4036=12.00V Δm=Y-11.2=0.8V yFS=10.69V δf=Δm/yFS×100%=7.48% 表2-3 铝质被测体(圆柱体)

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

在用压力容器无损检测技术的原理和应用

在用压力容器无损检测技术的原理和应用 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

在用压力容器无损检测技术的原理和应用压力容器在生产和生活中的使用越来越广泛,其安全性也受到人们越来越多的关注。压力容器处于高温、高压的工作条件下,一旦出现损伤将会引起严重的后果。定期实行压力容器无损检验是在保证容器正常使用的前提下,提高生产和使用安全水平的必要措施。 在用压力容器的无损检测是在被检测容器不受损伤的前提下,应用一定的技术和原理,通过科学、先进的检测设备,完成容器性能、结构以及使用状况的检验。目前无损检测技术较为成熟,常用的检测技术包括:磁粉检测、射线检测、超声波检测、渗透检测、涡流检测和磁记忆检测。 1.磁粉检测 1.1.技术原理和应用 磁粉检测是将铁磁性材料的压力容器进行磁化,如果容器内部存在缺陷,将会导致容器表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场,吸附施加在工件表面的磁粉,在合适的光照下形成目视可见的磁痕,从而显示出缺陷的位置、大小、形状和严重程度。磁粉检测主要应用于检

测铁磁性材料做成的容器表面或近表面,可以准确直观地发现裂纹、夹杂等缺陷。 1.2.优缺点分析 磁粉检测对表面和近表面的缺陷检测灵敏度较高,检测成本较低,操作简便。如果在用压力容器可能存在表面缺陷可以首选磁粉检测。它的缺点体现在局限于检测铁磁性材料。检测的范围较小、效率较低。另外,磁粉检测对容器表面的形状要求较高,不适合检测不规则的压力容器。 2.射线检测 2.1.技术原理和应用 射线检测技术是应用放射性元素产生的射线投射入被检测容器上,可以发现压力容器铸件材料中气孔、夹杂物以及焊接中漏焊、未熔合等缺陷。通过射线检测可以将容器材料中缺陷的尺寸准确地反馈到设备的显示屏上,形成生动直观的图像并且能够保存和记录。该技术适用于检测不能直接用人工测量的容器或外包保护层较厚的容器,射线可以准确地检测到这类压力容器是否缺陷以及缺陷的长宽尺寸。 2.2.优缺点分析

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