涡流检测
测控技术与仪器（1）班魏永徵
一、涡流检测的原理
将通有交流电的线圈置于待测的金属板上或套在待测的金属管外，这时线圈内及其附近将产生交变磁场，使试件中产生呈旋涡状的感应交变电流，称为涡流。涡流的分布和大小，除与线圈的形状和尺寸、交流电流的大小和频率等有关外，还取决于试件的电导率、磁导率、形状和尺寸、与线圈的距离以及表面有无裂纹缺陷等。因而，在保持其他因素相对不变的条件下，用一探测线圈测量涡流所引起的磁场变化，可推知试件中涡流的大小和相位变化，进而获得有关电导率、缺陷、材质状况和其他物理量(如形状、尺寸等)的变化或缺陷存在等信息。但由于涡流是交变电流，具有集肤效应，所检测到的信息仅能反映试件表面或近表面处的情况。
二、涡流检测仪器及设备
涡流检测仪器是涡流检测装置最核心的组成部分，根据应用目的不同，涡流检测仪器可分为涡流探伤仪、涡流电导仪和涡流测厚仪等三种类型，它们的电路型式也各不相同。但在检测时他们需要完成一些相同任务：①产生激励信号；②检测我留信息；③鉴别影响因素；④指示检测结果。
涡流检测的电子电路主要分为基本电路和信号处理电路两大部分。基本电路包括振荡器、信号检出电路、放大器、显示器和电源。，这些几乎是所有涡流检测仪都具有的；信号处理电路是鉴别影响因素和抑制干扰的电路，随检测目的不同而不同。
针对不同检测对象的应用，不仅各类涡流检测设备在构成完整的检测系统上有所不同，而且同类检测设备也会因检测对象不同有所差异，特别是涡流探伤系统表现得尤为明显。一般而言，涡流检测装置包括检测线圈、检测仪器、辅助装置。
1.涡流检测线圈
涡流检测线圈通常又称探头。从制作方式和检测信号产生原理两方面考虑，“检测线圈”这一名称比“探头”要更准确、合理。“探头”是各种小尺寸探测器的俗称，在电磁检测中，有几种原理不同的“探头”，如霍尔元件、磁敏二极管及电磁线圈等。涡流检测中通常所称的“探头”即其中的“电磁线圈”，它是
用直径非常细的铜线按一定方式缠绕而成，在通以交流电时能够产生交变的磁场，并在与其接近的导电体中激励产生涡流；同时，“电磁线圈”还具有接收感应电流（即涡流）所产生的感应磁场、将感应磁场转换为交变的电信号的功能，并将检测信号传输给检测仪器。虽然霍尔元件、磁敏二极管都具有将磁场信号转换成电信号的性能，但二者不具有激励产生磁场的作用。
检测线圈与采用霍尔元件、磁敏二极管等其他基于磁电转换原理的测试探头相比，具有以下优点：（1）同时具备激励和拾取信号两项功能；（2）可根据被检测对象的外形结构、尺寸和检测目的，设计、制作成不同缠绕方式、不同大小且形状各异的线圈，能够更好地适应不同的检测对象和满足检测要求；（3）受温度影响较小，可适用于高温条件下的检测。
2.对比试样
对比试样主要用于检测和鉴定涡流检测仪的性能，例如灵敏度、分辨率、端部不可检测长度等。利用对比试样选择检测条件，调整检测仪器以及在检测中利用对比试样定期检查仪器的工作正常与否。还可以利用对比试样的人工缺陷作为调整仪器的标准当量，以此来判断被检工件是否合格。
采用对比试样调整仪器时，首先将探头放在对比试样的无缺陷处，用补偿和调零按钮调好仪器零点，然后将探头放在不同深度的人工缺陷处调节灵敏度旋钮。
涡流检测用的对比试样，一般都采用与被测工件同样牌号和状态的材料，用同样的加工方法制作。试样上加工有一定规格的人工缺陷，有时也可以直接从工件中选取具有典型缺陷的工件作对比试样。由于对比试样随着检测目的及被检工件的材质、形状、大小等有所不同，因此，种类繁多。
三、涡流检测的应用
1.1000℃高温连铸板坯表面缺陷的检测
涡流检测高温制品的局限性主要在于探头所能承受的温度，传统的涡流检测技术在高温条件下检测温度可达550℃，如果采用水冷探头检测，温度还可以提高。研究人员采用特殊材料研制的高温涡流探头，借助风冷与水冷相结合的办法，使传感器内部温度始终保持在40℃以下，能够长时间承受强烈的高温辐射。试验表明，利用该高温探头能够对1100℃以上铸坯在线检测出深度为1.5mm，宽度为0.3mm，长为10mm的表面缺陷。该技术能够有效抑制铸坯表面振动斑痕所产生的噪声影响，并借助计算机信号处理技术，实现对热态铸坯表面缺陷的定位、定量分析和打印记录，为实现对连铸坯在线无损检测提供了技术依据。
又据资料介绍，瑞典一家公司根据涡流技术，设计制造一种能检查1000℃左右的钢和其他金属板材和坯材表面缺陷的设备。该设备可以保证钢材表面的两个几乎垂直的方向都扫描到。利用计算机所组成的分析仪，把输入的信号分为严重缺陷、无害缺陷和未认清三种主要类别，并能够找出任何缺陷的位置。该装置能够精确测定毛坯表面上0.5mm深的刻痕位置。
2.材质分选
涡流检测是, 试件的电导率和磁导率是影响线圈阻抗的重要因素, 因此, 可以通过对不同试件电导率或磁导率变化的测定, 评价某些试件的材质。对非磁性金属材料的材质试验一般是通过电率的测定来进行。测试时不需将试件再加工, 只要试件表面有较小的平面( 如7501型涡流导电仪要求为 10～20mm) 以放置探头就可以了, 检测简单易行, 适合对金属材料或零件的某些性质作快速无损的检查。通过对电导率的测定, 可以实现对金属成分及杂质含量的鉴别, 对金属热处理状态和硬度的鉴别, 对各种金属材料或零件的混料的分选。可见, 应用涡流法测定的电导率为材料的品质管理、质量检验提供了一个有效的方法。对铁磁性材料的材质试验一般是通过磁特性的测定来进行。例如, 强磁化方法是利用磁性材料磁滞回线中的某些量作为检测变量。由于这些量( 如饱和磁感应强度Bm、剩磁Br、矫顽磁力Hc 等) 都是试件材质的敏感量, 与试件的组织成分、热处理状态和力学性能等之间的可能存在对应关系。因此, 只要检测出磁滞回线中某些变量的数值, 就可以根据这种对应关系来推断材质的热处理状态和分选混料。弱磁化方法是利用初始磁导率作为检测变量, 可以直接利用某些涡流探伤仪( 如FQR7505) 来进行材质分选。
3.金属表面锈蚀检测
金表面发生锈蚀时，锈蚀产物(主要是金属氧化物)具有与基体金属不同的物理性能。它们物理性能尤其是电导率、磁导率之间的差异，会影响涡流探头线圈的反映电阻和反映电感，从而使采用涡流法检测金属表面的锈蚀成为可能为了检测金属表面的锈蚀状况，可用双线圈涡流传感器，采用实验确定的最佳检测率激励和相应的检测电路，可以检测金属表面的锈蚀状况。根据实验，固定频率下锈蚀试块的提离效应曲线近似为直线，从直线斜率的变化可以实性判定金属表面的锈蚀程度，对碳钢件而言，其表面锈蚀越严重则直线斜率越小。在采用微机数据采集系统后，能很方便地完成对检测信号的采集、转换和处理。只要使检测探头在试样上方上下移动一下，就可以在屏幕上显示出该试样的提离效应曲线，再通过线性回归处理画出其拟合直线，再通过线性回归处理画出其拟合直线，计算出直线的斜率。然后，再把这个斜率与标样的检测结果相比较，斜率值较小者锈蚀
较为严重。
作为一种新型无损检测方法，涡流检测技术和理论研究进展很快。随着电子技术，尤其是计算机和信息处理技术的发展，涡流检测设备不断向微机化和智能化方向发展，对缺陷定量评价和显示技术不断提高。可以预见，涡流检测技术的应用会越来越广。
参考文献
[1]杜占东．高顶．涡流检测技术及其应用[J]．煤矿机械，1997
[2]周乐．张志文．无损检测及其新技术[J]．重庆工学院学报，2006
[3]陶大锦．林晓雷．朱丹峰．涡流技术在应力检测中的应用[J]．机床与液压，2013
特种设备无损检测人员考核与监督管理规则 一、总 则 第一条为了提高特种设备无损检测工作质量，确保特种设备安全运行，根据《特种设备安全监察条例》的有关规定，制定本规则。 第二条本规则适用的无损检测方法包括：射线（RT）、超声波（UT）、磁粉（MT）、渗透（PT）、电磁（ET）、声发射（AE）、热像/红外（TIR）。 第三条特种设备无损检测人员（以下简称无损检测人员）的级别分为：Ⅰ级（初级）、Ⅱ级（中级）、Ⅲ级（高级）。 第四条从事特种设备无损检测工作的人员应当按本规则进行考核，取得国家质量监督检验检疫总局（以下称国家质检总局）统一颁发的证件，方可从事相应方法的特种设备无损检测工作。 第五条无损检测人员的检测工作质量应当接受各级质量技术监督部门的监督检查。 二、考核机构 第六条特种设备无损检测人员的考核工作分别由国家质检总局和省级质量技术监督部门负责，并由国家质检总局特种设备安全监察机构和省级质量技术监督部门特种设备安全监察机构具体实施。考核的具体工作由相应的无损检测人员考核委员会（以下简称考委会）组织进行。 考委会分为全国考委会和省级考委会。考委会为国家质检总局和省级质量技术监督部门组织进行无损检测人员考核工作的具体办事机构。
第七条全国考委会受国家质检总局领导，由有关部门及大企业集团公司的代表和无损检测专业技术人员组成。主要职责是： （一）负责Ⅲ级无损检测人员的考核及管理工作； （二）负责港、澳、台地区及境外人员申报各级别无损检测人员的考核工作； （三）制订无损检测人员考核大纲，组织编写培训教材，建立试题库； （四）制订无损检测人员考核专用试件、底片及无损检测设备、器材的技术条件或标准； （五）主持、协调和参与特种设备无损检测相关技术标准的编制、修订及评审工作； （六）开展与国内外无损检测人员考核机构的交流与合作； （七）组织开展无损检测人员培训与考核相关课题的研究及技术交流活动； （八）协助质量技术监督部门进行无损检测人员证的制作、寄发工作； （九）承办质量技术监督部门授权或委托的其他工作。 第八条省级考委会受省级质量技术监督部门的领导，聘请所辖行政区域内的无损检测专业技术人员组成。主要职责是： （一）负责Ⅰ、Ⅱ级无损检测人员的考核与管理工作； （二）组织开展无损检测人员培训与考核相关课题的研究和技术及学术交流活动； （三）承办质量技术监督部门授权或委托的其他工作。 第九条考委会建设应当符合有关规定的要求，具备相应的考核条件，制订并严格执行考核程序和管理制度，经国家质检总局验收合格后，方可在批准范围内开展考核工作。 第十条各级考委会中担任考评工作的无损检测专业技术人员， 标准分享网 https://www.doczj.com/doc/9f17732183.html, 免费下载
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
电涡流传感器的典型应用 电涡流传感器系统广泛应用于电力、石油、化工、冶金等行业和一些科研单位。对汽轮机、水轮机、鼓风机、压缩机、空分机、齿轮箱、大型冷却泵等大型旋转机械轴的径向振动、轴向位移、键相器、轴转速、胀差、偏心、以及转子动力学研究和零件尺寸检验等进行在线测量和保护。 轴向位移测量 对于许多旋转机械，包括蒸汽轮机、燃汽轮机、水轮机、离心式和轴流式压缩机、离心泵等，轴向位移是一个十分重要的信号，过大的轴向位移将会引起过大的机构损坏。轴向位移的测量，可以指示旋转部件与固定部件之间的轴向间隙或相对瞬时的位移变化，用以防止机器的破坏。轴向位移是指机器内部转子沿轴心方向，相对于止推轴承二者之间的间隙而言。有些机械故障，也可通过轴向位移的探测，进行判别： ●止推轴承的磨损与失效●平衡活塞的磨损与失效 ●止推法兰的松动●联轴节的锁住等。 轴向位移（轴向间隙）的测量，经常与轴向振动弄混。轴向振动是指传感器探头表面与被测体，沿轴向之间距离的快速变动，这是一种轴的振动，用峰峰值表示。它与平均间隙无关。有些故障可以导致轴向振动。例如压缩机的踹振和不对中即是。 振动测量 测量径向振动，可以由它看到轴承的工作状态，还可以看到转子的不平衡，不对中等机械故障。可以提供对于下列关键或基础机械进行机械状态监测所需要的信息： ·工业透平，蒸汽/燃汽·压缩机，空气/特殊用途气体，径向/轴向 ·膨胀机·动力发电透平，蒸汽/燃汽/水利 ·电动马达·发电机 ·励磁机·齿轮箱 ·泵·风扇 ·鼓风机·往复式机械 振动测量同样可以用于对一般性的小型机械进行连续监测。可为如下各种机械故障的早期判别提供了重要信息。 ·轴的同步振动·油膜失稳 ·转子摩擦·部件松动 ·轴承套筒松动·压缩机踹振 ·滚动部件轴承失效·径向预载，内部/外部包括不对中 ·轴承巴氏合金磨损·轴承间隙过大，径向/轴向 ·平衡（阻气）活塞磨损/失效·联轴器“锁死” ·轴弯曲·轴裂纹 ·电动马达空气间隙不匀·齿轮咬合问题 ·透平叶片通道共振·叶轮通过现象 偏心测量 偏心是在低转速的情况下，对轴弯曲程度的测量，这种弯曲可由下列情况引起： ·原有的机械弯曲·临时温升导致的弯曲·在静止状态下，必然有些向下弯曲，有时也叫重力弯曲。
特种设备无损检测质量手册 01 质量管理体系文件概述 01.1引用标准 本公司质量管理体系的编制是在满足标准要求，确保控制质量，提高公司全面管理水平的情况下，建立的一套高效、简单、实用的体系文件。它是指导、检查质量体系运行的依据，是公司内部必须严格执行的法规性文件，符合GB/T19001-2000idt ISO9001:2000标准和国家质量监督检验检疫总局颁布的TSG 37003-2004《特种设备检验检测机构质量管理体系要求》的有关规定，法律及国家、顾客对检测服务质量的要求，并通过不断改进，补充和完善，始终具有持续有效性。 层次质量 纲领性文件手册 质量管理体系 支持性文件程序文件 其他质量文件 指导性文件管理规定、作业指导书、质量记录等 02.1 质量管理体系 在质量方面指挥和控制组织的管理体系。 02.2 质量手册 规定组织质量管理体系的文件。
02.3 质量方针 由组织的最高管理者正式发布的该组织总的质量宗旨和方向。 组织的质量方针并不是一成不变的，质量方针应定期评审，并在必要时予以修订。 02.4质量目标 在质量方面所追求的目的。 质量目标应定期评审并在必要时予以修订。 02.5 质量管理 在质量方面指挥和控制组织的协调和活动，通常包括质量方针和质量目标的建立，质量策划、质量控制、质量保证和质量改进。 方针 运用先进技术提供优质服务 确保顾客满意实现持续改进 目标 实现持证上岗率100% 创造检测准确率98% 创建服务规范率95% 确保顾客满意率90%
公司名称： 法人代表： 总经理： 公司简介： 公司所属各部门： 为了使公司质量管理体系持续有效运行，经总经理批准，持授权以下职能人员： 总经理： 二0一四年x年x日
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
特种设备无损检测RT 专业Ⅱ级（闭卷A）理论答案 一、是非题（20 题，每题2 分，共40 分。对画○，错画×） 得分：阅卷人: 1、X、γ射线与红外线、可见光的区别只是在于波长不同以及产生的方法不同。（×） 2、γ射线在空气中以光速直线传播。（○ ） 3、线衰减系数与射线能量、物质的原子系数和密度有关。（○ ） 4、放射性同位素的比活度越大，其辐射强度也就越大。（×） 5、金属增感屏除有增感作用外，可吸收散射线，提高影像对比度。（○ ） 6、X 射线管焦点的大小与管电压、管电流无关。（×） 7、在任何情况下，同位素放射源装置都优于X 射线设备，这是由于使用它能得到更高的对 比度和清晰度。（×） 8、像质计通常用与被检工件材质相同或对射线吸收性能相似的材料制作。（○ ） 9、Ir192 射线源比X 射线源对人体的伤害大。（×） 10、几何不清晰度Ug 与固有不清晰度Ui 相等时的焦距值是射线照相的最佳焦距。（○ ） 11、底片上出现黑度低于周围背景黑度的"B"字影像，说明背散射防护符合要求。（×） 12、底片对比度越大，影像就越容易被观察和识别。（○ ） 13、滤板的作用相当于减小管电压。（×） 14、像质计灵敏度2％，就意味着尺寸大于透照厚度2％的缺陷均可被检出。（×） 15、梯噪比高的胶片成像质量差。（×） 16、对平板（纵焊缝）照相时，底片上各点的几何不清晰度是不同的。（○ ） 17、黑度是影响小缺陷射线照相清晰度和对比度的共同因素。（×） 18、在采用双壁单影法透照环缝时，为得到较大的一次透照长度，应选择较大的焦距。（×） 19、无水亚硫酸钠在显影液和定影液中都是起保护剂的作用。（○ ） 20、当X 或γ射源移去以后工件不再受辐射作用，但工件本身仍残留极低的辐射。（×） 二、单项选择（10 题，每题2 分，共20 分。）得分：阅卷人: 1、在射线探伤中应用最多的三种射线是：（C ） A．X 射线、γ射线和β射线；B．α射线、β射线和γ射线； C．X 射线、γ射线和中子射线；D．X 射线、γ射线和α射线。 2、放射性同位素衰变时，原子核衰变的方式通常是：（D ） 6 A．粒子发射；B．K 俘获； C．裂变；D．A 和B。 3、实际使胶片卤化银颗粒感光的因素是：（C ） A．X 或γ光量子；B．α粒子； C．电子；D．中子。 4、提高灯丝温度的目的是：（B ） A．发射电子的能量增大；B．发射电子的数量增多； C．发出X 射线的波长较短；D．发出X 射线的波长较长。 5、决定细节在射线底片上可记录最小尺寸的是：（C ） A．对比度；B．不清晰度； C．颗粒度；D．以上都是。
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：
TSG 特种设备安全技术规范TSG Z8001—2019 特种设备无损检测人员考核规则Examination Rules for Nondestructive Testing Inspectors of Special Equipment 国家市场监督管理总局颁布 2019 年5 月27 日
目录 第一章总则 (1) 第二章工作职责 (2) 第三章取证 (3) 第四章换证 (4) 第五章考试机构 (5) 第六章无损检测人员管理 (6) 第七章附则 (7) 附件 A 特种设备检测人员资格申请表 (8) 附件 B 特种设备检验检测人员证(样式) (9) 附件 C 特种设备无损检测人员考试大纲 (10) 相关规章和规范历次制(修)订情况 (33)
特种设备无损检测人员考核规则 第一章总则 第一条为了规范特种设备无损检测人员的考核工作，根据《中华人民共和国特种设备安全法》《特种设备安全监察条例》，制定本规则。 第二条特种设备无损检测人员是指从事《特种设备目录》适用范围内特种设备无损检测工作的人员。 无损检测人员应当按照本规则的要求，取得相应的《特种设备检验检测人员证(无损检测人员)》(以下简称《检测人员证》)，方可从事相应的无损检测工作。 第三条本规则规定的无损检测方法，包括射线检测、超声检测、磁粉检测、渗透检测、声发射检测、涡流检测、漏磁检测。无损检测人员级别，分为Ⅰ级(初级)、Ⅱ级(中级)和Ⅲ级(高级)。 无损检测方法、项目、代号和级别的划分见表1。 表1 无损检测方法、项目、代号和级别 方法项目代号级别 射线检测射线胶片照相检测RT Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ射线数字成像检测RT(D) Ⅱ 超声检测(注1) 脉冲反射法超声检测UT Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ脉冲反射法超声检测(自动) UT(AUTO) Ⅱ衍射时差法超声检测TOFD Ⅱ相控阵超声检测PA Ⅱ 磁粉检测磁粉检测MT Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ渗透检测渗透检测PT Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ声发射检测声发射检测AE Ⅱ、Ⅲ 涡流检测(注1) 涡流检测ECT Ⅱ、Ⅲ涡流检测(自动) ECT(AUTO) Ⅱ 漏磁检测漏磁检测(自动) MFL(AUTO) Ⅱ 注1：脉冲反射法超声检测项目覆盖脉冲反射法超声检测(自动)项目，涡流检测项目覆盖涡流检测(自动)项目。 — 1 —
1．简述应力腐蚀及其形成的特定条件？ 答：由拉应力与腐蚀介质联合作用而引起的低应力脆性断裂称为应力腐蚀。形成的特定条件：（1）受压元件承受拉应力的作用。（2）具有与材料种类相匹配的特定腐蚀介质环境。（3）材料应力腐蚀的敏感性与钢材成份、组织及热处理有关。 2．钢材的脆化现象有哪几种？ 答：1、冷脆2、热脆3、氢脆4、苛性脆化5、应力腐蚀脆性断裂 3．钢中氢主要有哪些来源？ 答：1、冶炼过程中溶解在钢水中的氢，在结晶冷凝时没有能即时逸出而存留在钢材中；2、焊接过程中由于水分或油污在电弧高温下分解出的氢溶解入钢材中；3、设备运行过程中，工作介质中的氢进入钢材中；4、钢试件酸洗不当也可能导致氢脆。 4．何为消应力退火及消应力退火的目的？ 答：消应力退火是将工件加热到Ac1以下100~200℃温度，保温一定时间后缓慢冷却，以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。其目的是：消除焊接、冷变形加工、铸造、锻造等加工方法所产生的内应力，同时还能使焊缝中的氢较完全地扩散，提高焊缝的抗裂性和韧性，改善焊缝及热影响区的组织，稳定结构形状。 5．何为正火及正火的目的？ 答：正火是将工件加热到Ac3或Acm以上30~50℃，保持一定时间后在空气中冷却的热处理工艺。其目的是：细化晶粒，均匀组织，降低内应力。 6．什么叫奥氏体不锈钢的晶间腐蚀？如何防止？ 答：晶间腐蚀是奥氏体不锈钢常见的破坏形式，晶间腐蚀沿晶界进行，使晶界产生连续性的破坏，这种腐蚀开始于金属表面，逐步深入内部，直接引起破裂。措施是：①选用低碳、超低碳和加钛或铌的奥氏体钢种②通过热处理，如固溶处理和稳定化处理提高抗晶间腐蚀的性能。 7．什么叫冲击韧度？冲击韧度值如何获得？影响冲击韧度值的因素？ 答：冲击韧度-－是指材料在外加冲击载荷（突然增加的载荷）作用下断裂时消耗能量大小的特性，抵抗冲击载荷作用破坏的能力。冲击韧度通常是在摆锤式冲击试验机上测定的，冲击韧度ak=Ak／SN。影响冲击韧度值的因素有：（1）试样的尺寸（承受外加冲击载荷作用的面积）（2）试样缺口的形式（3）试验温度（4）材料的化学成分，冶金质量，组织状态，内部缺陷等。 8．何为奥氏体不锈钢的固溶处理？ 答：把铬镍奥氏体不锈钢加热到1050~1100℃，使碳在奥氏体中固溶，保温一定时间，然后快速冷却至427℃以下，以获得均匀的奥氏体组织。其奥氏体不锈钢的强度、硬度较低而韧性较好，具有很高的耐腐蚀性和良好的高温性能。 9．何为奥氏体不锈钢的稳定化处理？ 答：将含有钛或铌的铬镍奥氏体不锈钢工件加热到850～900℃，保温足够长的时间，快速冷却。使钢中的碳全部固定在碳化钛或碳化铌中，这种热处理称为稳定化处理。目的为了防止晶间腐蚀。 10．什么叫应力集中系数？影响应力集中系数的因素有哪些？ 答：应力集中的严重程度通常用最大局部应力与该截面上的名义应力之比来衡量，称为应力集中系数α，即.影响应力集中系数a的因素：（1）与缺口大小有关，缺口越大，应力集中系数α 越大；（2）与缺口的尖锐程度有关，缺口越尖锐，即缺口根部曲率半径越小，应力集中系数就越大。 11．什么叫调质处理？调质处理后的组织有何性能特点？ 答：淬火加高温回火的热处理称为调质处理。即淬火后在500～650℃范围内进行高温回火，回火后的组织为回火索氏体。其性能特点是：具有一定的强度，同时又有较高的塑性和冲击韧性，即有良好的综合机械性能。
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
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
特种设备无损检测机构级别评定标准 中国特种设备检验协会 2015年8月1日
前言 《特种设备检验检测机构核准规则》自2005年3月1日实施以来，特别是特种设备无损检测机构级别评定工作的开展，对特种设备无损检测机构提升管理能力与技术水平，改善技术装备与检验、检测条件，提高检测质量与检测能力，完善制度建设与人才培训机制，增强责任意识与服务观念，规范行业自律与检测行为起到了积极的促进作用。特种设备无损检测机构级别评定工作，已被社会广泛接受与认可。近十年来，特种设备无损检测机构级别评定成为无损检测机构资源、能力、绩效和社会责任等方面的综合评价标志，是工程招标重要条件。期间，为了适应社会经济发展与技术进步的需要，2007年6月1日、2009年6月1日和2011年1月1日先后出台了《特种设备检验检测机构核准规则》第1、2、3号修改单。 2013年6月29日，《中华人民共和国特种设备安全法》颁布，将特种设备无损检测机构作为专门一类机构进行监督管理，并要求特种设备行业协会承担起加强行业自律，推进行业诚信体系建设，提高特种设备安全管理水平的重任。另外，2015年1月7日，国家质检总局颁布了《特种设备无损检测机构核准规则》，要求特种设备无损检测行业协会“应当在提高特种设备安全管理水平、加强行业自律等方面发挥积极作用，促进特种设备无损检测行业自律和诚信建设”。根据要求，由特种设备无损检测行业协会组织实施特种设备无损检测机构的级别评定工作。 2014年4月，中国特种设备检验协会组织有关特种设备无损检测机构代表、无损检测专家成立了起草组，在充分调研的基础上形成了《特种设备无损检测机构级别评定办法》征求意见稿，于2014年12月征求意见。根据征求到的意见，2015年1月，起草组根据征求意见形成送审稿。2015年6月24日，协会将送审稿提交特种设备无损检测机构理事单位、特种设备无损检测工作委员会主任和副主任单位进行审议，2015年7月17日，起草组根据审议意见修改后形成报批稿。2015年8月1日，本标准由中国特种设备检验协会批准颁布。 本标准主要起草单位和人员如下： 中国特种设备检验协会沈钢姜国锋仇道太靳玉庆 天津石化装备研究院压力容器检验研究中心蒋仕良 中石化工程质量监测中心陈一民 湖北特种设备检验检测研究院李新成 北京捷安特技术服务有限公司麦年 杭州华安无损检测技术有限公司张利明 安徽三兴检测有限公司景卫东 吉林亚新工程检测有限责任公司王斌 天津诚信达金属检测技术有限公司董艳柱 辽宁劳安无损检测有限公司杜辉 山西科视无损检测工程技术有限公司赵岩涛 —- 1 -—
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
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
特种设备无损检测技术培训考核习题集 二0一二年三月
说明 《特种设备无损检测技术培训考核习题集》是在《锅炉压力容器无损检测新编教材配套习题集》基础上改写而成的。改写过程中纠正了书中的一些错误外，还增加了材料、焊接、热处理等基础知识的题目。 编写本习题集的主要依据是《射线检测》、《超声波检测》、《磁粉检测》、《渗透检测》、《特种设备无损检测相关知识》五本教材，编写时还参考了全国考委会《锅炉压力容器无损检测人员考试习题集》、江苏省《无损检测习题集》以及部分美国ASNT习题。 本书主要编写人：强天鹏、施健。 无损检测知识部分的习题集的排列编号与教材的章节对应。RT和UT部分的计算题按难易程度和实用性分为四个等级。Ⅰ级资格人员应掌握*级题，理解或了解**级题；Ⅱ级资格人员应掌握**级以下题，理解或了解***级题；Ⅲ级资格人员应掌握***级以下题，理解或了解****级题。建议在理论考试中，计算题部分“掌握”的等级题占75%左右，“理解”或“了解”的等级题占25%左右。其它题型则未分级，学员可参考锅炉压力容器无损检测人员资格考核大纲中“掌握”、“理解”和“了解”的要求来确定对有关习题的熟练程度。 材料、焊接、热处理知识部分的习题选用了是非和选择题两种题型，主要是考虑这两种题型有利于学员对基础概念的掌握。 欢迎读者对书中的缺点错误批评指正。 2012年3月·南京 目录
说明 第一部分射线检测 一、是非题 是非题答案 二、选择题 选择题答案 三、问答题 问答题答案
第一部分射线检测 共： 803题 其中：是非题 301题 选择题 284题 问答题 118题 计算题 100题 一、是非题 1.1 原子序数Z等于原子核中的质子数量。（√）
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。
江苏科技大学数理学院开放性选修 实验训练 涡流无损检测实验报告 指导老师：魏勤 组员：彭加福（0640502112）胡进军（0640502107）徐大程（0640502115） 江苏科技大学数理学院06级应用物理学 2009年12月15日
涡流无损检测实验报告 彭加福 （江苏科技大学数理学院应用物理 0640502112） 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，它仅适用于导电材料，如果我们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）的变化会导致感应电流的变化，利用这种现象而判知导体性质、状态的检测方法，叫做涡流检测方法。在涡流探伤中，是靠检测线圈来建立交变磁场，把能量传递给被检导体，同时又通过涡流所建立的交变磁场来获得被检测导体中的质量信息。作为无损检测的一种重要手段，涡流检测在现代工业无损检测中得到了深入而广泛的应用和推广。 实验训练期间，我们采用SMART-2097智能便携式多频涡流仪、D60K数字金属电导率测量仪和7504塗层测厚仪等涡流仪器完成了定标、探伤、电导率测定和膜厚测量等实验，掌握了涡流的产生机理及涡流探伤原理，熟练掌握了各种涡流探伤仪、测量仪的基本操作。 1 实验目的 1.1 熟悉各种涡流探伤仪、测量仪的基本操作，简单了解各实验仪器的工作原理及性能，并通过系列实验了解涡流无损检测在现代工业中的应用； 1.2 学习掌握涡流检测的基本方法及相关理论知识，了解涡流检测仪、测量仪及涡流探头的内部结构和工作原理； 1.3 分别使用SMART-2097智能便携式多频涡流仪、D60K数字金属电导率测量仪和7504塗层测厚仪进行探伤、测电导率和薄膜厚度。 2 实验仪器 SMART-2097智能便携式多频涡流仪、D60K数字金属电导率测量仪、7504塗层测厚仪、各种涡流探头及数据传输线、SMART-2097智能便携式多频涡流仪标准试块（含有深为0.1mm, 0.5mm, 1.0mm的划痕）、D60K数字金属电导率测量仪高值-低值定标试块、7504塗层测厚仪标准膜。 3 实验原理 3.1 螺线管磁场 如果将长直导线绕成螺线管，磁力线分布类似于条形磁铁，磁场方向取决于电流方向，同样可以用右手定则表示，其磁场强度取决于两个因素：线圈的圈数和电流的大小，圈数越多或电流越大，则磁场越强。 对一个螺线管来说，它所形成的磁场是数个线圈磁场的叠加，所以当交流电通过螺线管时，可形成既强又集中的交变磁场，如图1所示。