涡流检测
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12×2—103—4—5—6—2×图1 涡流渗透深度与激励频率的关系图2 藕合线圈的互感电路a) 藕合线圈电路b)互感作用电路c) 藕合线圈等效感电路折合阻抗与一次线圈本身的阻抗之和称为图3 交流电路中电压和阻抗平面图线圈等效电路b)电压向量图c)阻抗向量图图4图5 阻抗平面图a)线圈阻抗平面b)归一化阻抗曲线图5 福斯特的假想物理模型表2 不同频率f/fg 的有效磁导率μeff的值表中:f为涡流检测的激励频率,也称之为工作频率,fg 为特征频率。
f/fg为频率比,它是涡流检测中的一个重要参数。
因此归一化电压为:数所决定,即:a)绝对式2-检测线圈3-管材在裂纹)时。
检测线圈就有信号输出,来实现检测目的。
标准的比较式1-参考线圈2-检测线圈4-棒材线圈感应输出急剧变化的信号。
c)自比较式1-参考线圈2-检测线圈3邻桥臂上。
用于管子检测的探头线圈在交流桥路中的位置电桥个参考线圈。
绝对式探头1 2线圈2 3-软定心导板4-接插件5探伤的材料进行检测。
差动式探头1 2线圈2 3-软定心导板4-接插件5-外壳二. 涡流检测的频率选择用于非铁磁性圆柱形棒料的检测频率选择图图中:IACS 为国际退火铜标准图的使用方法如下:1) 在A 线上取棒料电导率σ;2) 在B 线上取棒料直径d ;3) 将这两点间的连线延长使之与C 线相交;4) C 线上的交点垂直向上画直线,与所需的kr 值所对应的水平线相交得到一点;5) 根据交点在频率图(斜线)中的位置,即可读出所需的工作频率。
只要适当调节控制信号OT的相位,使θ2=90º,那么,干扰信号的输出为零,而总的信号输出(OC=OAcosθ1仅与缺陷信号有关,消除了不平衡电桥法工作原理在涡流检测中用作参考标准的人工缺陷的种类和形状检测线圈的阻抗特性表面探头以50Hz的频率检测厚铝板缺陷绝对式探头检测阻抗图b)差动式探头检测阻抗图1、2-裂纹3-表层下洞穴时处理,并将结果在CRT上进行实时显示。
无损检测技术中的涡流检测方法详解无损检测技术是一种用于检测材料或构件内部缺陷或性能状态的技术方法,它可以在不破坏被检测材料的情况下对其进行评估和监测。
涡流检测作为无损检测技术的一种方法,被广泛应用于工业生产、航空、航天、汽车、电力等领域。
本文将对涡流检测方法进行详细解释和阐述。
涡流检测是一种基于电磁感应原理的无损检测技术。
其原理是利用交流电源产生的交变电磁场在被测材料中产生涡流,通过对涡流的测量,来判断被测材料的缺陷或性能状态。
涡流检测方法可以检测到多种类型的缺陷,如裂纹、腐蚀、疏松等。
涡流检测方法主要包括以下几个方面:1. 电磁感应原理:涡流检测是基于电磁感应原理的,通过交流电源产生的交变电磁场在被测材料中产生涡流。
当被测材料中存在缺陷时,涡流的路径和强度会发生变化,从而可以判断缺陷的位置和性质。
2. 探头设计:涡流检测中使用的探头通常由线圈和磁芯组成。
线圈通过交流电源激励产生交变磁场,磁芯则用于集中和引导磁场。
探头的设计对于检测效果起着重要的作用,不同类型的缺陷需要不同设计的探头。
3. 缺陷识别:通过分析涡流的强度、相位、频率等参数,可以判断被测材料中的缺陷类型和尺寸。
例如,对于裂纹缺陷,涡流的强度和相位会出现明显的变化。
通过对涡流信号进行数学处理和分析,可以得到准确的缺陷识别结果。
4. 检测技术:涡流检测技术可以分为静态检测和动态检测两种。
静态检测是指将被测材料放置在固定位置,通过探头对其进行检测。
动态检测则是指将探头和被测材料相对运动,通过对运动产生的涡流信号进行检测。
动态检测常用于对大型或复杂构件的检测。
涡流检测方法具有以下优点:1. 非接触性:涡流检测不需要直接接触被测物体,因此不会对被测材料造成损伤或影响其性能。
2. 高灵敏度:涡流检测可以检测到微小尺寸的缺陷,对于裂纹等细小缺陷具有很高的灵敏度。
3. 适用范围广:涡流检测方法适用于多种材料,如金属、合金、陶瓷等。
同时,它可以应用于不同形状和尺寸的材料和构件。
涡流检测ect检测技术标准涡流检测(ECT)是一种常用的无损检测技术,它利用涡流场对导体材料的检测,以实现对材料表面和近表面缺陷的检测。
下面是关于涡流检测技术的详细说明。
一、涡流检测的原理涡流检测是基于电磁感应原理的无损检测方法。
当一个交流电磁线圈靠近被检测的导电材料时,线圈中会产生交变磁场。
这个磁场会在被检测材料中产生涡流。
如果材料中存在缺陷或异常,如裂纹、气孔、夹杂物等,这些缺陷会改变涡流的分布和强度,从而改变线圈中的感应电动势。
通过测量这个感应电动势的变化,可以确定被检测材料中的缺陷。
二、涡流检测的优点1.高灵敏度:涡流检测对材料表面和近表面的缺陷非常敏感,可以检测出微小的裂纹和其他缺陷。
2.快速高效:涡流检测可以在线进行,且不需要对材料进行特殊处理,因此可以快速高效地检测大量材料。
3.无需耦合剂:与其他无损检测方法相比,涡流检测不需要使用耦合剂,因此可以减少污染和操作成本。
4.适应性强:涡流检测适用于各种导电材料,包括金属、合金、复合材料等。
三、涡流检测的局限性1.检测深度有限:涡流检测主要适用于材料表面和近表面的缺陷检测,对于深层缺陷的检测能力有限。
2.对材料形状和大小敏感:涡流检测的灵敏度受到材料形状和大小的影响,因此对于不同形状和大小的零件需要进行不同的检测设置。
3.不能检测非导电材料:涡流检测只能用于导电材料的检测,对于非导电材料的检测无能为力。
四、涡流检测的标准为了规范涡流检测的技术要求和应用范围,国际上制定了一系列相关标准。
下面是几个主要的涡流检测标准:1.ISO 18564-1: 无损检测-涡流检测-第1部分:一般原则和方法:该标准规定了涡流检测的一般原则和方法,包括检测设备的选择、检测程序、缺陷评定等方面。
2.ISO 18564-2: 无损检测-涡流检测-第2部分:设备:该标准规定了涡流检测设备的性能要求和测试方法,包括电磁线圈的设计、制造和测试要求等。
3.ISO 18564-3: 无损检测-涡流检测-第3部分:人员:该标准规定了从事涡流检测工作的人员要求,包括培训、资格认证、技能要求等方面。
涡流检测适用于导电材料探伤,常见的金属材料可分为两大类:非铁磁性材料和铁磁性材料。
后者为铜、铝、钛及其合金和奥氏体不锈钢;前者为钢、铁及其合金。
它们的本质差别是材质磁导率μ约为1或远大于1 。
在发电厂,除復水器等少量管道使用铜、钛、奥氏体不锈钢非铁磁性材料外,大量管道都采用钢管等铁磁性材料,典型的应用有省煤器、水冷壁等。
常规涡流探伤应用于非铁磁性管子,已是非常成熟的技术,它不单能探测出缺陷,并可以利用阻抗平面技术分析出缺陷所在的位置与深度。
然而,将它简单地应用于铁磁性材料的钢管,却得不到预期的结果,其原因何在?这是由于铁磁性材料μ>>1,根据涡流标准渗透公式:
δ=503.3/√fμrσ
可知在这种情况下,涡流只能集中在表面,无法渗透到材料的内部。
除此以外,铁磁性材料的磁畴结构,将对涡流检测信号产生极大的干扰,足以把缺陷信号完全淹没,而无法得到有用的信息。
克服铁磁性金属磁导率对探伤影响的方法有两种:其一,采用远场涡流检测方法;其二,对钢管进行饱和磁化后再探伤。
前一种方法需要更新仪器,后一种方法只需在原有常规仪器的基础上增加磁饱和装置即可对钢管等进行探伤,具有投资少的优点。
经过磁饱和处理后的铁磁性材料可以以非铁磁材料对待。
通常钢管涡流探伤采用通过式磁饱和器。
它是由通有直流电的线圈来产生稳恒强磁场,并借助于导套等高导磁部件将磁场疏导到被检测钢管的探伤部位,使之达到磁饱和状态。
为了充分利用线圈产生的磁场,装置一般都有由铁磁性材料(如纯铁)制作的外壳。
由于纯铁的μ值很大,磁阻很小,泄漏在空间中的磁力线会被铁壳收集,也被疏导到钢管的检测部位。
由于强大的磁化电流通过磁饱和器线圈,会使线圈发热,因此要有良好导热措施,以防线圈烧毁。
磁饱和装置除了用来产生强大的直流磁场外,检测线圈也常常用它来夹持,所以磁饱和装置的结构与检测线圈的外形有着密切关系。
在穿过式涡流探伤中,磁饱和装置中的导套与检测线圈必须保持同心,否则会造成较大的周向灵敏度差,导致漏检和误检。
涡流探伤方法应使检测线圈附近的磁通密度达到使钢管饱和磁化所
需磁通密度的80%以上。
为此,探伤前应根据钢管的材质和规格选择磁化电流。
磁化电流的选择通常也是在通过对比试样的状态下进行。
从理论上讲,选择前应首先计算出所检测钢管达到饱和磁化所需的磁通密度,然后按上述要求调整磁化电流,此种方法要进行繁琐的计算。
在实际操作中,可采用简便的调整方法,即在往返通过对比试样中,随着逐步增大磁化电流的同时,观察仪器显示的噪声信号和人工缺陷信号的变化。
当噪声信号最小,人工缺陷信号最大时,磁化电流即为基本合适。
按一般规律,口径越大,壁厚越厚,材料磁特性越软,所需磁化电流就越大,反之则越小
Nortec 500系列,为Olympus NDT最新的涡流探伤仪,集合了全面的特性,内部平衡线圈,VGA输出接口(用于眼镜显示器,监视器,和投影仪),和一个USB接口用于快速数据传输,Nortec 500也包含了PowerLink功能,可进行自动探头识别和程序设定。
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所谓涡流探伤是基于电磁感应原理,当把通有交变电流的线圈(激磁线圈)靠近导电物体时,线圈产生的交变磁场会在导电体中感应出涡电流,该涡电流的分布及大小除了与激磁条件有关外,还与导电体本身的电导率、磁导率、导电体的形状与尺寸、导电体与激磁线圈间的距离、导电体表面或近表面缺陷的存在或组织变化等都有密切关系。
涡电流本身也要产生交变磁场,通过检测其交变磁场的变化,可以达到对导电体检测的目的。
因此,利用涡流探伤技术,可以检测导电物体上的表面和近表面缺陷、涂镀层厚度、热处理质量(如淬火透入深度、硬化层厚度、硬度等)以及材料牌号分选等等。
退磁的方法很多:1.将钢材加热到居里温度以上(铁的居里温度为摄氏769度),当然此温度状态下,材料受到热处理,材料的性能会发生改变.2.可以将材料置于交流线圈前,使其缓慢通过交流线圈,直至离开线圈1米以外,对于重型或大型工件,也可以将交流线圈套在工件上,通电时将线圈缓慢通过并远离工件,在距工件1米以外段电.3.直流换向衰减法或超低频电流自动退磁,也是可以选用的方法. 需要提醒这位朋友的是:在退磁后,需要进行剩磁的测量,可以选用XCJ-B磁强计,也可以用特斯拉计或剩磁测量仪测量剩磁.我们一般认为剩磁不大于0.3mT的工件,对后道加工,焊接和仪表的使用都没有不利的影响,可以认为退磁合格.当然,你如果为神州7号飞船工作,我就不敢肯定这是否可以了.
通过激励线圈的交变电流产生一个变化的磁场,该磁场在试件中激出涡电流,涡流激发的含有被检信号的反磁场对高频等幅的震荡的激励信号进行调制,通过接收线圈感受电压或者阻抗的变化,提取调制信号,并通过信号处理后指示或显示出被检的信号。