1. 目的
保证本公司涡流检测工作的规范化和科学化，确保检测结果的正确性。
2. 适用范围
本规程适用于承压设备用导电性金属材料和焊接接头表面及近表面缺陷检测。
3. 编制依据
GB/T 5126 铝及铝合金冷拉薄壁管材涡流探伤方法
GB/T 5248 铜及铜合金无缝管涡流探伤方法
GB/T 7735 钢管涡流探伤检验方法
GB/T 12604.6 无损检测术语涡流检测
GB/T 12969.2 钛及钛合金管材涡流检验方法
GB/T 14480 涡流探伤系统性能测试方法
JB 4730.1 承压设备无损检测第1部分：通用要求
4.检测原理
涡流检测是以电磁感应原理为基础的一种检测方法。当试件经过通过交流点的线圈时，试件表面或近表面有缺陷部位的涡流就会发生变化，导致线圈的阻抗或感应电压产生变化，从而得到关于缺陷的信号，从信号的幅值及相位等，可以对缺陷进行判断。
5. 检测控制要求
5.1. 检测人员资格及要求
5.1.1 从事射线检测的人员，应按照《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》的要求取得相应无损检测资格。
5.1.2 无损检测人员资格级别分为Ⅲ（高）级、Ⅱ（中）级和Ⅰ（初）级。取得不同无损检测方法各资格级别的人员，只能从事与该方法和该资格级别相应的无损检测工作，并负相应的技术责任。
5.1.3 检测人员应依据被委托的要求，按有关规程、规定、标准进行准备工作。
5.2检测前的准备
5.2.1 检测系统
5.2.1.1 涡流检测系统一般包括涡流检测仪、检测线圈及辅助装置（如磁饱和装置、机械传动装置、记录装置、退磁装置等）。
5.2.1.2 涡流检测系统应能以适当频率的交变信号激励检测线圈，并能够感应和处理检测线圈对被检测对象电磁特性变化所产生的响应。
5.2.1.3 涡流检测系统性能应满足JB/T4730·6 及相关标准要求，有关仪器性能的测试项目与测试方法参照GB/T 14480 等的有关要求进行。
5.2.1.4 检测线圈的形式和有关参数应与所使用的检测仪器、检测对象和检测要求相适应。
5.2.1.5 磁化装置应能连续对检测线圈通过的被检件或其局部进行饱和磁化处理。若被检件不允许存在剩磁，磁化装置还应配备退磁装置，该装置应能有效去除被检件的剩磁。
5.2.1.6 机械传动装置应能保证被检件与检测线圈之间以规定的方式平稳地作相对运动，且不应造成被检件表面损伤，不应有影响检验信号的振动。
5.2.1.7 记录装置应能及时、准确记录检测仪器的输出信号。
5.2.2 对比试样
5.2.2.1 对比试样主要用于调节涡流检测仪检测灵敏度、确定验收水平和保证检测结果准确性。
5.2.2.2 对比试样应与被检对象具有相同或相近规格、牌号、热处理状态、表面状态和电磁性能。
5.2.2.3 对比试样上加工的人工缺陷应采用适当的方法进行测定，并满足相关标准或技术条件的要求。
5.2.2.4 对比试样上人工缺陷的尺寸不应解释为检测设备可以探测到的缺陷的最小尺寸。5.2.3 被检件
5.2.3.1 被检件表面应清洁、无毛刺，不应有影响实施涡流检测的粉尘及其他污物，特别是铁磁性粉屑；如不满足要求，应加以清除，清除时不应损坏被检件表面。
5.2.3.2 被检件表面粗糙度、尺寸公差、弯曲度等参数应满足相关产品技术条件要求。
5.2.4 检测环境
5.2.4.1 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。
5.2.4.2 检测场地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。
6 检测的实施
6.1 铁磁性钢管涡流检测
6.1.1 适用范围
6.1.1.1本条规定了承压设备用铁磁性无缝钢管、焊接钢管（埋弧焊钢管除外）等管材产品的涡流检测方法。
6.1.1.2本条适用于外径不小于4mm钢管的涡流检测。
6.1.1.3本条验收等级分为A级和B级（见表6.1）。
表6.1 对比试样通孔直径 mm
6.1.2检测方法
6.1.2.1 当采用穿过式线圈检测时(见图6.1)，钢管最大外径一般不大于180mm。在靠近检测线圈的钢管表面上，其检测灵敏度最高，随着与检测线圈距离的增加，检测灵敏度逐渐降低。
注：图示是一种多线圈方案的简图，多线圈可以是分列式或初级线圈、双差动线圈等
图6.1 穿过式线圈涡流检测示意图
6.1.2.2 当使用旋转的钢管/扁平式线圈对钢管进行检测时,钢管和线圈应彼此相对移动,其目的是使整个钢管表面都被扫查到，典型的两种旋转方式见图6.2，使用这种技术时，钢管的外径没有限制。此外，也可采用钢管旋转并直线前进的方法（此时，扁平线圈固定）。这种技术主要用于检测外表面上的裂纹。
注：a）和b）中的扁平线圈可以采用多种形式，例如单线圈、多线圈等多种配置。
图6.2 旋转的钢管/扁平式线圈检测示意图（螺旋式扫描）
6.1.2.3 焊接钢管焊接接头的检测，除采用外穿过式探头进行检测外，也可采用放置式线圈，放置式线圈应有足够的宽度，通常做成扇形或平面形，以满足焊接接头在偏转的情况下得到扫查，见图6.3。
注：本图中的扇形线圈可以制成多种形式，取决于使用的设备和被检测钢管。
图6.3 扇形线圈焊接接头涡流检测示意图
6.1.3 对比试样
6.1.3.1对比试样上人工缺陷的形状为通孔或槽。
6.1.3.2通孔
a 在试样钢管中部加工3个通孔，对于焊接钢管至少应有1个孔在焊缝上，沿圆周方向相隔120°±5°对称分布，轴向间距不小于200mm。此外，在对比试样钢管端部小于等于200mm 处，加工2个相同尺寸的通孔，以检查端部效应，见图6.4。
图6.4 对比试样上通孔位置
b 对比试样上通孔尺寸见表6.1。
c 钻孔时应保持钻头稳定,防止局部过热和表面产生毛刺。当钻头直径小于1.10mm时，其钻孔直径不得比规定值大0.10mm。当钻头直径不小于1.10mm时，其钻孔直径不得比规定值大0.20mm。
4.3.3 槽
槽的形状为纵向矩形槽，平行于钢管的主轴线。槽的宽度不大于1.5mm，长度为25mm，其深度为管子公称壁厚的5%，最小深度为0.3mm，最大深度为1.3mm。深度允许偏差为槽深的±15%，或者是±0.05mm，取其大者。
4.3.4根据检测目的，经供需双方协商，对比试样的人工缺陷可以加工成通孔或纵向矩形槽。
4.4 检测设备
4.4.1 磁饱和装置应能对所检测的区域施加强磁场，使其磁导率趋于常数。
4.4.2检测仪器应包含1kHz～500kHz的工作频率范围。
4.5 检测条件与步骤
4.5.1 检测设备通电后，应进行不低于10min的系统预运转。
4.5.2按规定的验收水平调整灵敏度时，信噪比应不小于6dB。作为产品验收或质量等级评定的人工缺陷响应信号的幅度应在仪器荧光屏满刻度的30%～50%。对比试样和检测线圈之间的相对移动速度应与被检钢管与检测线圈之间的实际相对移动速度相同。
4.5.3对比试样中间3个对称通孔的显示幅度应基本一致，选取最低幅度作为检测设备的触发报警电平。
5 非铁磁性金属管材涡流检测
5.1 适用范围
5.1.1 本条规定了承压设备用非铁磁性金属管材产品的涡流检测方法。
5.1.2 本条适用于外穿过式线圈检测系统，对于铜及铜合金无缝管，可检测管材的壁厚小于等于3mm，外径小于等于50mm；对于铝及铝合金管，可检测管材的壁厚小于等于2mm，外径小于等于38mm；对于钛及钛合金管，可检测管材的壁厚小于等于4.5mm，外径小于等于30mm。其他规格的管材制品可参照此条执行。
5.1.3 对于奥氏体不锈钢及类似合金管材的检测范围、对比试样和检测方法，参照第5章内容执行。
5.2 铜及铜合金无缝管材检测方法
5.2.1 对比试样上人工缺陷为垂直于管壁的通孔。沿轴向加工5个相同孔径的通孔，其中，2个通孔分别距离管端小于等于100mm，中间3个通孔之间的间距为500mm±10mm，并沿圆周方向相隔120°±5°分布，见图5。
图5 对比试样上通孔位置
5.2.2 人工缺陷的孔径尺寸与被检管材外径的对应关系应符合表2的规定。孔径偏差不大于±0.05mm。
表2 无缝铜及铜合金对比试样管人工缺陷的孔径尺寸
mm
5.2.3 检测线圈内径应与被检管材外径相匹配，其填充系数大于等于0.6。检测频率范围为
1 kHz～125kHz。
5.2.4 按规定的验收水平调整灵敏度时，信噪比大于等于10dB。人工缺陷响应信号的幅度
应在仪器荧光屏满刻度的30%～50%。
5.2.5中间3个对称通孔的显示幅度应基本一致，选取其最低幅度作为检测设备的触发－报警电平。
5.2.6对比试样和检测线圈之间的相对移动速度，应与工作状态下被检管材和检测线圈之间的相对移动速度相同，且应满足仪器允许的检测速度上限要求。
5.2.7对铜镍合金管材，若有必要，可以使用磁饱和装置，使被检区域达到磁饱和。
5.3 铝及铝合金管材检测方法
5.3.1对比试样上人工缺陷为垂直于管壁的通孔，沿轴向加工5个相同孔径的通孔，其中，2个通孔分别距离管端100mm±5mm，中间3个通孔之间的间距为150mm±10mm并周向相隔120°±5°分布，见图6。
图6 对比试样管规格及相应通孔位置
5.3.2 人工缺陷的孔径尺寸与被检管材外径的对应关系应符合表3的规定，孔径偏差±
0.05mm。
表3 铝及铝合金对比试样管人工缺陷的孔径尺寸 mm
5.3.3检测线圈的内径与被检管材外径相匹配，其填充系数大于等于0.6。检测频率范围为1kHz～125kHz。
5.3.4按规定的验收水平调整灵敏度时，信噪比大于等于6dB。人工缺陷响应信号的幅度应在仪器荧光屏满刻度的30%～50%。
5.3.5 中间3个通孔的显示幅度应基本一致，选取最低幅度作为检测设备的触发－报警电平。
5.3.6 对比试样和检测线圈之间的相对移动速度，应与工作状态下被检管材和检测线圈之间的相对移动速度相同，且应满足仪器允许的检测速度上限要求。
5.4 钛及钛合金管检测方法
5.4.1对比试样上人工缺陷为垂直于管壁的通孔。沿轴向加工5个相同孔径的通孔，其中，2个通孔分别距离管端100mm±5mm，中间3个通孔之间的间距为300mm～500mm，并沿圆周方向相隔120°±5°分布，参见图5。
5.4.2 对比试样上通孔直径为0.8 mm±0.05mm。
5.4.3检测线圈的内径与被检管材外径相匹配，其填充系数大于等于0.6。检测频率为
1kHz～125kHz。
5.4.4 按规定的验收水平调整灵敏度时，信噪比大于等于6dB。人工缺陷响应信号的幅度应在仪器荧光屏满刻度的30%～50%。
5.4.5 中间3个通孔的显示幅度应基本一致，选取最低幅度作为检测设备的触发－报警电平。
5.4.6对比试样和检测线圈之间的相对移动速度，应与工作状态下被检管材和检测线圈之间的相对移动速度相同，且应满足仪器允许的检测速度上限要求。
6 在用铁磁性钢管的远场涡流检测
6.1 适用范围
6.1.1 本条规定了对在用铁磁性钢管采用远场涡流检测的方法。
6.1.2 本条适用于外径为φ12.5mm～φ25mm、壁厚为0.70mm～3mm的铁磁性钢管的远场涡流检测。在此规格之外的钢管，可参照此条执行。
6.2 检测设备
6.2.1检测仪器
6.2.1.1 采用电压平面显示方式，实时给出缺陷的相位、幅值等特征信息，可将干扰信号与缺陷信号调整在易于观察及设置报警区域的相位上。
6.2.1.2 可采用自动平衡技术。
6.2.1.3频率范围为10Hz～5kHz；仪器应具有良好的低频检测特性。
6.2.1.4 应至少具备2个独立可选频率和4个非分时的检测通道；具备存储、分析等功能。
6.2.2探头
6.2.2.1如图7a）所示，远场涡流激励线圈与检测线圈间距为被检管子内径的2倍～3倍，检测线圈的探头必须具有合适的直径，应能顺利通过所要检测的管子，并具有尽可能大的填
充系数。
6.2.2.2如图7b）所示，采用两个激励线圈、一个检测线圈，或一个激励线圈、两个检测线圈，这种结构探头用于降低由支撑板和其他导体产生的干扰信号。
6.2.2.3绝对检测线圈和差动检测线圈——绝对检测线圈主要用于大范围渐变缺陷的检测，差动检测线圈对管道长度方向上的突变性缺陷具有最大响应信号。
6.2.2.4 多点式检测线圈。如图7c）所示多点式检测线圈用于检测管子周向壁厚的偏差。多点式线圈相对于管子既可以径向放置，也可以轴向放置。用多点式检测线圈时，应采用有
相应通道数的检测仪器。
注：箭头表示从激励线圈到检测线圈电磁场能量流的方向。
图7 远场涡流检测探头结构示意图
6.3 远场涡流检测对比试样
6.3.1 对比试样原则上应满足3.2的规定，如果达不到规定要求，则对比试样管应选取与被测管的公称直径相同，壁厚和材料特性、规格相近的铁磁性管。
6.3.2 对比试样管人工缺陷的深度标示为缺陷最深点的深度，并用管道公称壁厚的百分比表示。缺陷深度的尺寸精度在±2％以内，其他方向上的尺寸精度在±0.25mm以内。
6.3.3远场涡流对比试样管的人工缺陷尺寸。
6.3.3.1 圆底孔——用直径10mm的球形钻头，加工深度50％（图8缺陷A）。
6.3.3.2通孔——通孔的直径为壁厚的1.25倍（图8缺陷B）。
6.3.3.3周向窄凹槽——槽深为20％壁厚（图8缺陷C），槽宽为3mm；
6.3.3.4周向宽凹槽——槽深为20％壁厚（图8缺陷D），槽宽大于或等于2倍管公称直径。
6.3.3.5单边缺陷：Ⅰ型对比试样管的单边缺陷——深度60％，轴向长度为15mm的周向单边缺陷［图8 a）缺陷E］，其周向幅度为180°～270°。Ⅱ型对比试样管的单边缺陷——深度50％，轴向长度大于或等于2倍管外径的铣槽［图8 b)缺陷E］。
a) 远场涡流检测对比试样管Ⅰ(示意图)
b)远场涡流检测对比试样管Ⅱ(除缺陷外，其他同Ⅰ)
图8 远场涡流检测对比试样Ⅰ和Ⅱ
6.3.4 远场涡流检测对比试样管用于检测前调整仪器检测灵敏度。
6.3.5远场涡流检测对比试样管一般不能用于缺陷特征分析，除非其人工缺陷与所要检测的缺陷相似。如检测时确有需要，可以按附录A（规范性附录）制作缺陷特征对比试样。
6.4 操作步骤
6.4.1 仪器调整
6.4.1.1工作频率——使用远场涡流检测对比试样，调整工作频率，调整后应使电磁场能较好地穿透管壁，使仪器对最小缺陷的检测有足够的灵敏度。
6.4.1.2调整仪器其他工作参数，特别是仪器的滤波参数使其适应探头的移动速度。
6.4.1.3可使用辅助频率测试，为进一步分析提供更多的数据。
6.4.2 通过远场涡流检测对比试样管人工缺陷测试，确认系统调整达到了所要求的灵敏度。
6.4.3 校验。检测过程中每隔2h，须用对比试样管对仪器和探头进行一次综合校验。
6.4.4 如果系统校验时对比试样管的人工缺陷特征参数发生明显的改变，前次系统校验之后检测过的管子应重新进行检测。
6.4.5信号分析
6.4.5.1使用从远场涡流检测对比试样管获得的数据作为仪器缺陷检测能力的衡量标准，判断被检管是否有缺陷存在。
6.4.5.2 辅助检测
可选择适当的辅助检测方法对有问题的区域进行再次检测，如采用专用视频内窥镜进行确认。
6.5 检测
6.5.1检验前，应对在用铁磁性钢管内表面进行清洗，并满足检测要求。
6.5.2 整个检测过程中，尽可能地使探头移动速度恒定平稳。推荐使用探头推拔器作辅助检测装置，但其不得对管子内壁造成损伤。探头在管内的检测速度，视所用仪器和选择的参数而定，一般不超过10m/min.。
7 在用非铁磁性管涡流检测
7.1 适用范围
7.1.1本条规定了采用内穿过式线圈检测在用非铁磁性管的涡流检测方法。
7.1.2 本条适用于外径10mm～50mm、壁厚在0.75mm～3.0mm的非铁磁性管的涡流检测。
7.1.3 本条所涉及的涡流检测，通常是在设备检修时，或业主认为有必要时进行。
7.2 检测设备
7.2.1涡流探伤仪应至少有2个独立可选频率，频率范围为1kHz～1MHz。
7.2.2涡流探伤仪除具备检出管子裂纹、腐蚀坑和重皮等一般缺陷能力外，还应具备测量分辨管子壁厚均匀减薄的能力，当使用同时具备差动、绝对通道检出能力的仪器时，上述工作可一次检测完成；当使用的仪器无此功能时，应分别作差动和绝对通道检测。
7.2.3仪器应包括激励、信号处理、相位调节、滤波、混频处理等单元，并有相应的报警设置、阻抗平面显示以及可靠的记录装置。
7.2.4 内穿过式探头与涡流探伤仪组合，应能在管壁内产生感应电流、检测出管材损伤情况，并能有效地消除管板、支撑板、噪声等干扰信号影响。
7.2.5 探头的外径应根据被检管子内径加以确定，以保证尽可能大的填充系数。
7.2.6 当采用探头推拔器时，其机械传动装置应保证探头匀速、平稳地通过管子，不得造成管子内表面损伤，不得有影响检验信号的振动。
7.3 对比试样
7.3.1对比试样应满足4.3的要求。
7.3.2对比试样上人工缺陷的尺寸不应解释为检测设备可以探测到的缺陷的最小尺寸。
7.3.3 对比试样上人工缺陷的形状为通孔、平底孔和周向切槽。
7.3.4采用I型对比试样调整检测系统，对比试样上人工缺陷的位置和尺寸如下（见图9）：
a) A是 1个贯穿管壁的通孔。对外径小于等于20mm的管子，孔径为1.3mm；对外径大
于20mm的管子，孔径为1.7mm。
b) B是4个平底孔。孔径为4.8mm，环绕管子的圆周并在同一横截面上成90°分布，
从外壁面钻入，深度为壁厚的20%。
c) C是1个360°的周向切槽。槽宽为3.2mm，深度为壁厚的20%，从管子的外壁面切
入（供绝对式探头校正用，可选用）。
d) D是1个360°的周向切槽。槽宽为1.6mm，深度为壁厚的10%，从管子的内壁面切
入（供绝对式探头校正用，可选用）。
注：如果能证明可以获得相同的效果，可以采用其他的人工缺陷对比试样管。
图9 I型对比试样上人工缺陷的形状及位置示意图
7.3.5采用Ⅱ型试样测试缺陷深度与相位关系的曲线，对比试样上人工缺陷的位置和尺寸如下（见图10）：
a） A是 1个穿透壁厚的孔，管子外径≤20.0mm，孔径为1.3mm，管子外径＞20.0mm，孔径为1.7mm。
b) B是 1个外壁面平底孔，孔径为2.0mm，深度为壁厚的80%。
c) C是1个外壁面平底孔，孔径为2.8mm，深度为壁厚的60%。
d) D是1个外壁面平底孔，孔径为4.8mm，深度为壁厚的40%。
e) E是 4个外壁面平底孔，孔径为4.8mm，环绕管子的圆周并在同一横截面上成90°
±5°分布，深度为壁厚的20%，从外壁面钻入。
注：如果能证明可以获得相同的效果，可以采用其他的人工缺陷对比试样管。
图10 II型对比试样上人工缺陷的形状及位置示意图
7.3.6 所有人工缺陷的轴向间隔及与管端的距离，以在检验条件下能清楚地分辨为准（一般推荐距端头200mm，相互间隔为100mm～300mm）。
7.3.7人工缺陷平底孔中心或刻槽的深度，其误差不超过规定深度的±20%，或是±0.08mm，取两者中的较小值。其他所有人工缺陷的加工尺寸误差都应小于±0.25mm。
7.3.8经合同双方协议，可以采用附录B（规范性附录）所示Ⅲ型对比试样。
7.4 仪器调整
7.4.1 差动式探头主检测频率的调整
7.4.1.1选定一个主检测频率（一般为10kHz～400kHz），使对比试样上4个深度为20%壁厚的平底孔的涡流信号比穿透管壁的通孔涡流信号相位角沿顺时针方向相差为50°～120°，见图11。
图11 采用差动通道经过正确调整的典型涡流信号阻抗平面图
7.4.1.2拉出探头时，20%壁厚的平底孔的涡流信号轨迹见图11，1朝下向左，2、3朝上向右，4向下回到原点。
7.4.1.3 调节仪器的相位，使通孔信号的相位角在40°±5°。拉出探头时，信号轨迹如图11所示。
7.4.1.4 调节仪器的增益，使通孔信号幅值相当于水平满刻度的40%左右。在此灵敏度下，应能清晰地分辨出每一个人工缺陷信号的相位和幅值。
7.4.2 绝对探头主检测频率的调整
7.4.2.1选定一个主检测频率（一般为10kHz～100kHz），使从原点到通孔信号顶点的连线和水平之间的相位角约为40°。同时使原点到来自四个深度为壁厚的20%平底孔的信号顶点的连线与上述通孔信号相应连线间相位角为50°～120°（见图12）。可在阻抗平面图上旋转180°观测。
图12 采用绝对式探头经过正确调整的典型涡流信号阻抗平面图
7.4.2.2将绝对式探头置于对比试样管的无人工缺陷部位，调节仪器使光点在平衡位置。
7.4.2.3调节仪器的增益，使通孔信号的幅值相当于水平满刻度的40%左右。
7.4.2.4 调节仪器的相位，使内壁切槽的涡流信号的相位角位于与显示屏水平线成±5°范围内。
7.4.3选定辅助检测频率（一般为主检测频率的1/2或1/4）以抑制管板和支撑板信号。管板和支撑板样管由与实际管板和支撑板材质热处理状态相同的材料制成。增加管板后，在混合通道中，每一个人工缺陷信号的相位和幅值应能清晰地显示。
7.4.4 记录对比试样上各人工缺陷的涡流信号。
7.4.5 为确定端部效应信号抑制的管子长度，选择一根低背景噪声的管子并在距管子端部150mm～200mm处开一标定通孔，让检测线圈通过管子，如果探测不到人工缺陷，则应离管端部更远处再制作另一个人工缺陷。如果能探测到人工缺陷，则将管子端部截去10mm，如此反复，直到不再探测到人工缺陷为止。所能探测到的人工缺陷至管端的最短距离即是端部效应信号抑制的管子长度。
7.5 检测
7.5.1 探头送进、拉出可采用手动方式，也可采用机械传动方式，两者都应能识别探头在管子中的位置，并保持速度均匀。
7.5.2 检验时探头最大拉出速度视所用仪器和选择的参数而定，一般不超过20m/min。
7.5.3 对所有缺陷信号和怀疑信号的数据都应作好记录。
8 检测结果的评定与处理
8.1 综合评定
检验结果可根据缺陷响应信号的幅值和相位进行综合评定。缺陷深度应依据缺陷响应信号的相位角进行评定。
8.2 制造管材的评定与处理
8.2.1质量验收等级的规定应按供需双方合同，或按有关产品标准要求。
8.2.2经检验未发现尺寸（包括深度）超过验收标准缺陷的管材为涡流检测合格品。
8.2.3 经检验发现有尺寸（包括深度）超过验收标准缺陷的管材，可复探或应用其他检测方法加以验证。若仍发现有超过验收标准的缺陷，则该管材为涡流检测不合格品。
8.2.4不合格的管材经设计部门或委托检验方同意，可在缺陷部位进行清除或修补后重新进行检测。如满足8.2.2要求可作为检测合格品，否则为检测不合格品。
8.3 在用设备的评定与处理
在用设备的合格等级应与业主协商，按有关规程确定。
9 检测报告
一般应包括以下内容：
a)委托单位；
b)被检工件：名称、编号、规格、材质、坡口型式、焊接方法和热处理状况；
c)检测设备：涡流检测仪及探头型号(差动、绝对)，名称、型号和源尺寸；
d)检测规范：检测使用的参数(频率、速度)，对比试样的牌号、规格和编号；
e)工件检测部位应在草图上予以标明，如有因检测方法或几何形状限制而检测不到的部
位，也应加以说明；
f)检测结果即质量分级、检测标准名称和验收等级；
g)检测人员和责任人员签字及其技术资格；
h)检测日期。
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。
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
涡流现象及其应用检测试题(含答案和解释) 1.7 涡流现象及其应用每课一练（粤教版选修3-2） 1．(双选)下列哪些仪器是利用涡流工作的( ) A．电磁炉 B．微波炉 C．金属探测器 D．电饭煲答案AC 2．(双选)变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这是为了( ) A．增大涡流，提高变压器的效率 B．减小涡流，提高变压器的效率 C．增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量 D．增大铁芯中的电阻，以减小发热量答案BD 解析不使用整块硅钢而是采用很薄的硅钢片，这样做的目的是增大铁芯中的电阻，来减少电能转化成铁芯的内能，提高效率，是防止涡流而采取的措施． 3．下列关于涡流的说法中正确的是( ) A．涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的 B．涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流 C．涡流有热效应，但没有磁效应 D．在硅钢中不能产生涡流答案 A 解析涡流就是一种感应电流，同样是由于磁通量的变化产生的． 4．如图8所示，金属球(铜球)下端有通电的线圈，今把小球拉离平衡位置后释放，此后关于小球的运动情况是(不计空气阻力)( ) 图8 A．做等幅振动 B．做阻尼振动 C．振幅不断增大D．无法判定答案 B 解析金属球在通电线圈产生的磁场中运动，金属球中产生涡流，故金属球要受到安培力作用，阻碍它的相对运动，做阻尼振动． 5．(双选)如图9所示是电表中的指针和电磁阻尼器，下列说法中正确的是( ) 图9 A．2是磁铁，在1中产生涡流 B．1是磁铁，在2中产生涡流 C．该装置的作用是使指针能够转动 D．该装置的作用是使指针能很快地稳定答案AD 解析这是涡流的典 型应用之一．当指针摆动时，1随之转动，2是磁铁，那么在1中产生涡流，2对1的安培力将阻碍1的转动．总之不管1向哪个方向转动，2对1的效果总起到阻尼作用．所以它能使指针很快地稳定下来． 6．如图10所示，矩形线圈放置在水平薄木板上，有两块相同的蹄形磁铁，四个磁极之间的距离相等，当两块磁铁匀速向右通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到木板的摩擦力方向是( ) 图10 A．先向左，后向右 B．先向左，后向右，再向左 C．一直向右 D．一直向左答案 D 解析根据楞次定律的“阻碍变化”知“来拒去
目录 一、涡流阵列检测应用研究 二、涡流阵列检测应用案例 三、涡流阵列检测应用注意事项 一、涡流阵列检测应用研究 1.非铁磁性材料、均匀表面 --对比试样 ET∝f（σ，μ≈μ0, LF, 均匀性…） 均匀表面：结构或材质方面的均匀。管件、锻件、铸件等 ECA显示特点： 表面开口缺陷：幅值、相位、C扫显示∝缺陷深度 近表面缺陷：幅值、C扫显示∝埋藏深度 1.非铁磁性材料、均匀表面--工件 对于非铁磁性金属材料的均匀表面，与PT相比，ECA表面条件要求低、检测速度快、缺陷检出率高、绿色环保， 优势较为明显。 1.非铁磁性材料、均匀表面--ECA-C扫成像
绝对桥式阵列、小的线圈尺寸、多的阵列排数更有利于涡流阵列C扫成像。 均匀表面表面开口缺陷ECA-C扫成像可在一定程度上定性 2.非铁磁性材料、非均匀表面--对比试块 ET∝f（σ, LF, μ≈μ0, 均匀性…） 对接接头：局部表面出现结构或材质不均匀。 2.非铁磁性材料、非均匀表面--模拟试块 表面的不均匀性，在一定程度上影响ECA-C成像效果，直观性受到影响。焊纹也会降低检测灵敏度。 2.非铁磁性材料、非均匀平面--工件 3.铁磁性材料、均匀表面--对比试样 ET∝f（σ, LF, μ, 均匀性…） 管件、锻件、铸件等
4.铁磁性材料、非均匀表面--动态提离补偿技术 ECA C-scan Image 对接接头：局部表面出现结构或材质不均匀。 4.铁磁性材料、非均匀表面--对比试样 5.高温 奥氏体不锈钢刻槽试板高温检测实验（300℃） 6.低温
低温情况下，PT无法实施，可考虑ECA。 二、涡流阵列检测典型案例——奥氏体不锈钢对接接头 1.表面开口缺陷 ECA可以比PT更容易发现缺陷。 2.近表面缺陷 ECA可以在一定程度上检出近表面缺陷。 在线不打磨检测--动态提离补偿 动态提离补偿技术，实现了碳钢对接接头的在线不打磨表面缺陷检测。
目前无损检测在新领域中的应用 利用电磁感应原理，通过检测被检测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无损检测。在工业生产中，涡流检测是控制各种金属材料及少数非金属（如石墨、碳纤维复合材料等）及其产品品质的主要手段之一。与其他无损检测方法比较，涡流检测更容易实现自动化，特别是对管，棒和线材等型材有着很高的检测效果。下面介绍无损检测在一些新领域的应用： 厚度测量 厚度测量的应用主要有两个方面: 金属基体上膜层厚度的测量和金属薄板厚度的测量。非磁性金属上绝缘层厚度的测量, 是涡流测厚的一个重要应用领域。由于非磁性金属均为导电率较高的有色金属, 所以, 测量其表面绝缘层厚度实质上是测量探头线圈到基体金属的距离。为了抑制基体金属电导率变化对测量结果的影响, 一般都选用较高的检测频率, 此时, 基体电导率对电感分量的影响可以忽略, 而对电阻分量的影响仍较为显著。又由于电感分量主要受距离变化的影响。电阻分量主要受电导率变化的影响, 因此, 只要从电路上将探头阻抗变化信号的电感量取出, 再进行调零和校正, 就可测量出绝缘层厚度的变化。 当磁性金属表面覆盖有非磁性金属或绝缘层( 如钢件上的镀铬层或油漆层) 时, 同样可以利用电磁感应方法来测量其厚度。当线圈中通过激励电流时, 检测线圈和磁性基体之间建立了磁通路, 由于线圈和磁性基体之间间隙的变化( 即非磁性膜层厚度的影响) , 会改变磁路的磁阴, 并引起磁路中磁通量的变化, 因此, 只要通过检测线圈上感应电压的测量, 得出感应电压与间隙( 即膜厚) 的定量关系曲线, 再将其标记在指示仪表的表盘上, 以后便可直接从指示仪表上读出膜层的厚度。涡流法测量金属薄板厚度时, 检测线圈既可以采用反射法也可以采用透射法。反射法是探头的发射与接收线圈在被测体的同一侧, 所接收的信号是阻抗幅度变化信号, 材料厚度的变化对接收线圈阻抗变化呈非线性关系。因此, 要求在测量仪器内部实现非线性校正, 所以, 会产生较大的测量误差。透射法是根据探头线所产生的涡流场分布情况, 即在不同深度下涡流相位滞后程度随深度增加而增大, 根据接收信号与激励信号之间的相位差直接得到被测材料厚度值, 无需进行非线性校正。 涡流探伤
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：
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
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。
马自达6轿车在进气系统上为了保证最大的进气量，共有五大先进装备，称之为“VAD+VIS +VTCS+ETC+S-VT”，这是马自达6轿车独有的先进技术。 （一）VAD-Variable Air Duct可变进气道 功能：可在PCM的控制下，在发动机大功率输出时适时打开VAD气道（多打开一个气道，相当于气道口径变大），可以最大程度地保证发动机空气量的需求充分发挥发动机的动力性能。 （二）VIS- Variable Intake-air System可变进气歧管 功能：在PCM的控制下，在小负荷低转速到大负荷高转速范围内都保持高的扭矩。 工作原理：改变有效进气歧管的长度，有效控制进气气流在进气道中的流动惯性，使气流的流动压力波的频率和进气门的频率在不同工况下适时吻合，进而最大程度保证发动机在任何工况的进气量。实质是利用的中惯性谐波增压的原理来实现发动机的最大进气量。当发动机转速低于4400转时，VIS不起作用，VIS阀门是关闭的，气流的路径较长；当发动机转速大于4400转时，VIS起作用，VIS阀门是打开的，气流的路径是较短；这样满足不同工况的空气量的需求。 （三）VTCS- Variable Tumble Control System可变涡流控制 功能：在不同的水温和转速下将进气歧管的开度打开不同的开度，以满足发动机各个工况空气的需求。 原理：在同一工况下，不同的VTCS阀门开度，使得进入发动机的气流流速发生改变，形成涡旋，涡流即是我们常说的旋涡，使得发动机的油气混合达更加充分。特别是发动机在低温冷起动 和发动机处于低负荷时，混合气的雾化不好，燃烧不充分，排放不良，为了改善低温时汽油的雾化水平，提高发动机的排放水平，使马自达6的排放水平达到和超过欧Ⅲ标准。工作过程：当水温低于62度左右，并且发动机的转速低于3750转时，使进气管的通道面积减小；随着水温的进一步提高，转速进一步上升，VTCS阀的开度完全打开，进气管的面积达到最大。 （四）ETC-Electronic Controi Throttle Valve电子节气门 顾名思义它不是由油门拉线控制进气总管的开度而是利用直流电机通过减速机构来自动实现的。 功能和工作过程：它具有普通节气门的基本功能，其作用是打开进气歧管在总管上的通道，不同工况打开不同的开度，一般轿车的节气门都是由脚踏板带动的油门拉线控制。但这种拉线控制的节气门在急加速等特殊工况时有进气迟滞现象，也就是说在急加速等特殊工况时，节气门的开度信号通过节所气门位置传感器已送出，但实际进入气缸的空气并没有及时跟进，而且节气门处在气流扰动下并不是很平稳，因此空气量并不稳定，加速不理想和不稳定。而电子节气门可根据节气门位置信号，PCM直接驱动直流电动机快速作响应，及时地将节气门打开所需的开度，而且电子节气门在自身减速机构的自锁作用下，不会因为气流的
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
可变进气歧管 技术在汽车发动机中的应用 V ariable intake manifold technology applications in the automotive engine
摘要 进气系统最重要的部分就是进气歧管，它就是一支引导气流的管子，空气经过滤清器之后，在此进行油气混合，并输送到汽缸进行燃烧。由于混合气是具有质量的流体，在进气管中的流动千变万化，工程上往往要运用流体力学来优化进气管的内部设计，例如将进气歧管内壁打磨光滑减少阻力，或者刻意制造粗糙面营造汽缸内的涡流运动。但是，正如前面所说，汽车发动机的工作转速高达每分钟数千转，各工作状态下的进气需求不尽相同。于是，天才的工程师们对进气歧管进行了深层次的开发——让它也能“变”起来。 关键词：进气系统进气歧管汽车发动机
Abstract The most important part of the intake system is the intake manifold, it is a guide tube flow of air through the filter, the oil and gas in this mixture, and transported to the cylinder for combustion. As the mixture is a mass of fluid flow in the intake manifold of the ever-changing, often on a project to optimize the use of fluid into the pipe interior design, such as intake manifold wall polished smooth to reduce resistance, or deliberately created to create a rough surface vortex motion within the cylinder. But, as I said before, the car engine working speed of up to several thousand per minute switch, the working conditions of the intake needs vary. Thus, the genius of the engineers on the intake manifold for the development of deep level - it can "change" them. Keywords: Intake Air intake manifold Automotive engine
涡流检测基本原理 发布者：：IDEA 发布时间：：2009-10-23 10:50浏览次数：：76 涡流检测是许多NDT（无损检测）方法之一，它应用―电磁学‖基本理论作为导体检测的基础。涡流的产生源于一种叫做电磁感应的现象。当将交流电施加到导体，例如铜导线上时，磁场将在导体内和环绕导体的空间内产生磁场。涡流就是感应产生的电流，它在一个环路中流动。之所以叫做―涡流‖，是因为它与液体或气体环绕障碍物在环路中流动的形式是一样的。如果将一个导体放入该变化的磁场中，涡流将在那个导体中产生，而涡流也会产生自己的磁场，该磁场随着交流电流上升而扩张，随着交流电流减小而消隐。因此当导体表面或近表面出现缺陷或测量金属材料的一些性质发生变化时，将影响到涡流的强度和分布，从而我们就可以通过一起来检测涡流的变化情况，进而可以间接的知道道题内部缺陷的存在及金属性能是否发生了变化。 涡流作为一种NDT工具的一大优点是它能够做多种多样的检查和测量。在适当的环境下，涡流可以用于： 1、裂缝、缺陷检查 2、材料厚度测量 3、涂层厚度测量 4、材料的传导性测量 涡流检测的优越性主要包括： 1、对小裂纹和其它缺陷的敏感性 2、检测表面和近表面缺陷速度快，灵敏度高 3、检验结果是即时性的
4、设备接口性好 5、仅需要作很少的准备工作 6、测试探头不需要接触被测物 7、可检查形状尺寸复杂的导体 无损检测－声脉冲 发布者：：IDEA 发布时间：：2009-11-20 09:48浏览次数：：19 1．什么叫声脉冲？ 由一串声波所形成的脉冲。 2．简述声脉冲检测的原理。 当一串声波沿管子传播时，如果遇到管子存在开口、孔洞、鼓胀、凹陷、裂缝、内部腐蚀和沉积 等，就会有反射波返回发射端，由于声波的传播速度是固定的，通过计算机系统的处理，便可以准确地 得到管子发生异常的具体位置。 3．简述声脉冲检测的应用范围。 声脉冲快速检漏仪适用于有色金属、黑色金属和非金属管道的快速检漏。如电站高、低加，冷凝器 管，锅炉四管；化工厂的热交换管；酒楼大厦中央空调器管的在役检漏等，4．声脉冲检测的特性是什么？ ①在役管道高速检漏，可达每小时500～1000根管子； ②管子材质不限，铁磁非铁磁性或非金属管均宜； ③直管、弯管、缠绕管均宜； ④可快速发现存在于管子上的穿透性缺陷等； ⑤实时记录检测波形，便于下次检测时回放比较。 5．声脉冲检测仪器的技术特性有哪些？ □增益范围0 ~ 48dB , 步长0.5 dB □观察长度（2~50M）及管径（10 ~ 100MM）
涡流检测通用工艺规程 1 总则 1.1 适用范围 本通用工艺规定了承压设备涡流检测方法及质量分级要求，适用于承压设备用导电性金属材料和焊接接头表面及近表面缺陷检测。 1.2 引用标准、规程、法规 GB/T 5126 铝及铝合金冷拉薄壁管材涡流探伤方法 GB/T 5248 铜及铜合金无缝管涡流探伤方法 GB/T 7735 钢管涡流探伤检验方法 GB/T 12604.6 无损检测术语涡流检测 GB/T 14480 涡流探伤系统性能测试方法 JB/T4730.1 承压设备无损检测第1部分：通用要求 2 一般要求 2.1 检测系统 2.1.1 涡流检测系统一般包括涡流检测仪、检测线圈及辅助装置（如磁饱和装置、机械传动装置、记录装置、退磁装置等）。 2.1.2 涡流检测系统应能以适当频率的交变信号激励检测线圈，并能够感应和处理检测线圈对被检测对象电磁特性变化所产生的响应。 2.1.3 涡流检测系统性能应满足本部分及相关标准要求，有关仪器性能的测试项目与测试方法参照GB/T 14480等的有关要求进行。 2.1. 3.1 检测能力应满足产品验收标准或技术合同确定的要求。 2.1. 3.2 对管材相同尺寸人工缺陷响应的周向灵敏度差应不大于3dB。 2.1. 3.3 端部检测盲区应满足产品验收标准或技术合同的有关要求。 2.1. 3.4 检测系统的缺陷分辨力一般应优于30mm，如果产品验收标准或技术合同另有明确要求，按产品验收标准或技术合同规定执行。 2.1. 3.5 检测仪器应具有可显示检测信号幅度和相位的功能，仪器的激励频率调节和增益范围应满足检测要求。 2.1.4 检测线圈的形式和有关参数应与所使用的检测仪器、检测对象和检测要求相适应。 2.1.5 磁化装置应能连续对检测线圈通过的被检件或其局部进行饱和磁化处理。若被检件不允许存在剩磁，磁化装置还应配备退磁装置，该装置应能有效去除被检件的剩磁。 2.1.6 机械传动装置应能保证被检件与检测线圈之间以规定的方式平稳地作相对运动，且不应造成被检件表面损伤，不应有影响检验信号的振动。 2.1.7 记录装置应能及时、准确记录检测仪器的输出信号。 2.1.8 在下列情况下，应使用对比试样对涡流检测设备的灵敏度进行检查和复验： a）每次检测开始前和结束后；
目录 一、什么是涡流阵列检测技术？ 二、涡流检测基础知识 三、涡流阵列检测技术工作原理 四、涡流阵列检测技术特点 五、涡流阵列检测技术的国内外现状 一、什么是涡流阵列检测技术？ “涡流阵列”，又叫”阵列涡流”，英文名称“Eddy Current Array（简称ECA）”。 JB/T 11780-2014 无损检测仪器涡流阵列检测仪性能和检验 阵列涡流检测 具有按一定方式排布、且独立工作的多个检测线圈，能够一次性完成大面积扫查及成像的涡流检测技术。 C扫相关显示与缺陷形状像不像？ 并能形成直观性C扫图 二、涡流检测基础知识 1. ET工作原理—电磁感应 ①激励，悬空（电0→磁0 ） 空载阻抗 Z=Z0 M—互感系数～提离 R2—电涡流短路环负载～路径几何尺寸，σ2 L2—电涡流短路环自感系数～路径几何尺寸，μ2
2.影响放置式线圈阻抗的因素 a）提离 b）边缘效应 c）电导率 d）磁导率 e）工件几何尺寸 f）缺陷 g）表面状况 h）检测频率 影响阻抗变化的因素太多，限制了涡流探伤的应用！ 3.放置式涡流探头的分类 4. 绝对式探头和差分式探头的对比 绝对式 信号来自1个感应线圈； 每个缺陷产生1个闭路（半8字）； 对于小缺陷、长缺陷和渐变缺陷敏感； 可用于测量材料性能差异. 可能需要参考线圈执行系统平衡； 对提离非常敏感。 差分式 信号来自2个感应线圈的减法。. 每个缺陷产生2个闭路（8字） 对小缺陷特别敏感，但渐变缺陷不敏感； 对于小缺陷具有更好的信噪比； 对于提离不太敏感。 检测前，应该根据用途、被检工件状况等确定探头的工作模式和信号响应模式！
5. 常规涡流检测技术的特点 优点 ■适用于各种导电材质的试件探伤； ■可以检出表面和近表面缺陷； ■检测结果以电信号输出，容易实现自动化； ■由于采用非接触式检测，所以检测速度快； ■无需耦合剂，环保。 缺点 ■不能检测非导电材料； ■形状复杂的工件很难检测； ■各种干扰检测的因素较多，容易引起杂乱信号； ■无法检出埋藏较深的缺陷； ■一次覆盖范围小，检测效率低； ■检测结果不直观，不能显示缺陷图形，无法缺陷定性。 ECA 三、涡流阵列技术工作原理 1.涡流阵列工作原理 多个涡流线圈按照一定的物理构造方式排布组成阵列，按照特定的工作模式、信号响应方式组成若干个阵列元；阵列元是代表涡流检测工作模式、信号响应方式且能独立工作的最小单元（可视为“放置式涡流探头”），每个阵列元都含有发射线圈和接收线圈（包括自发自收线圈）；为避免阵列元之间的相互串扰，通常会采用多路切换技术分时、分批激活阵列元；编码器触发仪器将阵列元的涡流检测数据及其位置数据保存；这些数据经过软 件处理，形成直观的C扫图。 1.多路切换技术 目的：避免串扰； 特点：切换速度非常快，不会影响检测。
《涡流现象及其应用》教学设计 广州市花都区实验中学物理科陈丽华 ★新课标要求 （一）知识与技能 1．知道涡流是如何产生的。 2．知道涡流对我们有不利和有利的两方面，以及如何利用和防止。 3．知道电磁阻尼和电磁驱动。 （二）过程与方法 培养学生客观、全面地认识事物的科学态度。 （三）情感、态度与价值观 培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题。 ★教学重点 1．涡流的概念及其应用。 2．电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。 ★教学难点 电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。 ★教学方法 通过演示实验，引导学生观察现象、分析实验 ★教学用具： 电机、变压器铁芯、演示涡流生热装置（可拆变压器）、电磁阻尼演示装置（示教电流表、微安表、弹簧、条形磁铁），电磁驱动演示装置（U形磁铁、能绕轴转动的铝框）。 ★教学过程 （一）引入新课 教师：出示电动机、变压器铁芯，引导学生仔细观察其铁芯有什么特点？ 学生：它们的铁芯都不是整块金属，而是由许多薄片叠合而成的。 教师：为什么要这样做呢？用一个整块的金属做铁心不是更省事儿？学习了涡流的知识，同学们就会知道其中的奥秘。 （二）进行新课 1、涡流 教师：［演示1］涡流生热实验。 在可拆变压器的一字铁下面加一块厚约2 mm的铁板，铁板垂直于铁芯里磁感线的方向。在原线圈接交流电。几分钟后，让学生摸摸铁芯和铁板，比较它们的温度，报告给全班同学。 学生：铁板的温度比铁芯高。 教师：为什么铁芯和铁板会发热呢？原来在铁芯和铁板中有涡流产生。安排学生阅读教材，了解什么叫涡流？ 学生：当线圈中的电流发生变化时，这个线圈附近的导体中就会产生感应电流。这种电流看起来很像水的旋涡，所以叫做涡流。 师生共同活动：分析涡流的产生过程。 分析：如图所示，线圈接入反复变化的电流，某段时间内， 若电流变大，则其磁场变强，根据麦克斯韦理论，变化的磁场 激发出感生电场。导体可以看作是由许多闭合线圈组成的，在
涡流检测施工工法 编制人员：xxx xxx检测有限责任公司 xxxx年xx月xx日
涡流检测工法 一、前言 目前，由于人们越来越重视环境问题，如何减少射线检测对环境的污染和对人员的伤害，已经越来越被人们所关注。所以在某些缺陷的检出方面可以替代射线检测的检测技术，已经越发的被人们应用到各种领域。 二、工法特点 该技术具有先进、适用、检测速度快、灵敏度高、检测结果准确等优点。尤其可进行在役检测，特别是管线的检测，不用拆卸，直接进行，可节省大量人力物力和检修费用，有很广阔的应用前景和经济价值。 三、适用范围 适用于外径不小于4mm钢管的涡流探伤检验。 四、工艺原理 涡流检测是运用电磁感应原理，当探头接近金属表面时，周围的交变磁场在金属表面产生感应电流，探头在金属表面移动，遇到缺陷或材质、尺寸等变化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这种变化就能鉴别金属表面有无缺陷或其他物理性质变化。 五、施工工艺流程及操作要点 5.1、涡流探伤工艺流程
5.2、检验步骤 5.2.1 对比试样的制备 5.2.1.1对比试样上人工缺陷的形状为通孔或槽。 5.2.1.2通孔 1）在试样钢管中部加工3个通孔，对于焊接钢管至少应有1个孔在焊缝上，沿圆周方向相隔120°±5°对称分布，轴向间距不小于200mm 。此外，在对比试样钢管端部小于或等于200mm 处，加工2个相同尺寸的通孔，以检查端部效应，见图1。 图1对比试样上通孔位置
2）对比试样上通孔尺寸按材质和双方商议确定。 3）钻孔时应保持钻头稳定，防止局部过热和表面产生毛刺。当钻头直径小于1.10mm时，其钻孔直径不得比规定值大0.10mm。当钻头直径不小于1.10mm时，其钻孔直径不得比规定值大0.20mm。 5.2.1.3 槽 槽的形状为纵向矩形槽，平行于钢管的主轴线。槽的宽度不大于1.5mm，长度为25mm，其深度为管子公称壁厚的5％，最小深度为0.3mm，最大深度为1.3mm。深度允许偏差为槽深的±15％，或者是±0.05mm，取其大者。 5.2.1.4根据检测目的，经供需双方协商，对比试样的人工缺陷可以加工成通孔或纵向矩形槽。 5.2.2检测频率的确定 涡流检测频率的确定，也可以根据涡流对于对比试样上不同深度人工缺陷的响应情况确定。即是在线圈最难检测的管壁上加工深度较浅的人工缺陷，缺陷的深度一般可取壁厚的10%。对于外通过式线圈，人工缺陷应在管材内壁制作，对于内穿过式线圈，人工缺陷应在管材外壁加工。通过改变试验频率，观察是否得到内壁或外壁上人工缺陷的响应，并根据响应信号的大小确定合适的检测频率。 5.3、综合评定 1）质量验收等级的规定应按供需双方合同，或按有关产品标准要求。
钢棒阵列涡流探伤技术 阵列涡流技术是近十多年出现的一项新的涡流检测技术，它是通过涡流检测线圈结构的特殊设计，并借助于计算化的涡流仪强大的控制和处理功能，实现对金属材料的快速、有效地检测。阵列涡流用于钢铁企业生产检验的主要优点表现在：① 一个完整的探头由多个独立的线圈排列而成，对于不同方向的线性缺陷具有一致的检测灵敏度；② 探头覆盖区域较大，检测效率比常规涡流点探头大很多倍；③ 具有点探头的高灵敏性，但在检测钢棒时不需要探头旋转，省却了复杂的旋转头装置。 1 阵列涡流探伤技术原理 阵列涡流技术与传统的涡流检测技术相比，主要不同点在于阵列涡流探头是由多个独立工作的线圈构成，这些线圈按照特殊的方式排布，且激励线圈与接收线圈之间形成两种方向相互垂直的电磁场传递方式。工作时不需使用机械式探头扫描，只需按照设定的逻辑程序，对阵列线圈进行分时切换，并将各线圈获取的涡流响应信号通过多路复用器接入仪器的信号处理系统中去，即可完成一个阵列的巡回检测。为提高检测效率，阵列涡流探头中包含有几个或十几个甚至几十个线圈，不论是激励线圈，还是接收线圈，相互之间距离都非常近。采用多路复用技术可以有效避免不同线圈间的相互干扰。 如图1所示是一个检测圆钢的阵列涡流探头的原理示意图，它由一个与圆钢截面为同心圆的骨架以及在骨架上安装的两排阵列线圈组成。 这些阵列线圈在局部会产生许多的小涡流场，使得局部 涡流场强度大大增加，从而提高了检测灵敏度。圆钢从 探头内部穿过时，是如何完成对圆钢的检测呢？为便于 叙述和理解，将这二排线圈分为A 组（A 1，A 2，A 3，……） 和B 组（B 1，B 2，B 3，……），如图2所示。相对于A 组线圈而言，B 组线圈为激励线圈，如图中，B 1线圈产生的磁场在圆钢表面激励产生涡流，该涡流在再生磁场被A 1和A 2线圈所感应接收；以这种方式电磁耦合形成的涡流适于发现圆钢表面上轴线方向的缺陷。同理，B 2线圈作用于A 2和A 3线圈，B 3线圈作用于 图1 圆钢阵列涡流探头 图2 阵列线圈的电磁耦合方式
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/b6709954.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