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涡流探伤 ppt课件

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第5讲第五章磁力探伤与涡流探伤

第5讲第五章磁力探伤与涡流探伤

第五章 磁力探伤与涡流探伤
四、涡流探伤 1. 涡流的产生 在图中, 若给 线圈通以变化的交流电, 根据 电磁感应原理, 穿过金属块中 若干个同心圆截面的磁通量将 发生变化, 因而会在金属块内 感应出交流电。由于这种电流 的回路在金属块内呈旋涡形状 , 故称为涡流。 涡流的大小影响着激励线圈中 的电流。 涡流的大小和分布决定于激励 线圈的形状和尺寸、交流电频 率、金属块的电导率、磁导率 、金属块与线圈的距离、金属
第五章 磁力探伤与涡流探伤
六、涡流探伤技术 探伤前的准备: 选择检验方法及设备；对被探件进行 预处理；根据相应的技术条件或标准来制备对比试样 ；对探伤装置进行预运行；调整传送装置。 确定探伤规范:1)选择探伤频率; 2)确定工件的传送速 度; 3)调整磁饱和程度; 4)相位的调整; 5)滤波器频 率的确定; 6)幅度鉴别器的调整; 7)平衡电路的调定 ; 8)灵敏度的调定。 探伤 探伤结果分析 (5)消磁 (6)结果评定 (7)编写探伤报告
UWE磁粉探伤系统, 工件超过 900mm长的新型磁粉探伤机。产 生旋转磁场, 一次过程检测出 任何方向的裂纹；自动周期设 定夹紧、喷淋、充磁和退磁。
UWS系统特别适用 于长工件的裂纹检 查，例如: 大型涡 轮机的叶片探伤( 大约3米长)
第五章 磁力探伤与涡流探伤
4. 磁粉探伤检验程序 根据被探件的材料、形状、尺寸及需检查缺陷的性质、 部位、方向和形状等的不同，所采用的磁粉探伤方法也 不尽相同，但其探伤步骤大体如下: 探伤前的准备 校验探伤设备的灵敏度，除去被探件表 面的油污、铁锈、氧化皮等。 磁化 确定探伤方法 对高碳钢或经热理(淬火、回火、渗碳、 渗氮)的结构钢零件用剩磁法探伤；对低碳钢、软钢用 连续法； 确定磁化方法。 确定磁化电流种类 一般直流电结合干磁粉、交流电结 合湿磁粉效果较好。

《涡流检测技术》课件

《涡流检测技术》课件
涡流信号处理
根据涡流信号的变化，可以得知材料内部 是否存在缺陷。
涡流检测技术的应用领域
1
航空领域
用于飞机发动机叶片等高精度设
制造领域
2
备的测试。
用于制造工艺控制、质量检测、
零部件分选等方面。
3
电子领域
用于电子元器件检测，例如PCB板 故障等。
常见的涡流检测设备
缺陷检测仪
可以进行表面缺陷及小型裂 纹的检测，并有利于精确判 别缺陷位置及长宽比。
涡流检测技术的原理
涡流检测原理
材料内部存在一定大小的涡流损耗，用感 应线圈检测涡流损耗来检测材料表面和近 表面的问题。
电磁感应探头
探头内含有感应线圈，由其生成磁场对材 料进行检测。
电磁感应原理
交流电流经过线圈时产生强磁场，磁场作 用于导电物体内的自由电子，形成涡流， 涡流会阻碍原有的电流，产生电磁感应信 号。
• 设备操作步骤需熟 知，若无经验可咨 询专业技师。
线管探伤仪
可进行管道内壁的检测，广 泛应用于石化、冶金、船舶 等领域。
分选机
通过涡流检测进行尺寸分选 及表面缺陷检测，提高工作 效率。
涡流检测技术的优势和局限
1 优势
2 局限
能够检测高品质材料的小型缺陷，检测 速度快、非破坏性、适用于多种材料。
无法检测非导体材料，检测结果易受工 作人员经验和工作环境影响。
操ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ涡流检测设备的注意事项
环境要求
• 避免电磁干扰频繁 出现的场所进行操
• 作 操。 作区域需干燥无 水，以免影响检测 效果。
安全要求
• 检测设备带电，请 勿将设备接到液体 或潮湿环境中。
• 在操作时需佩戴防 护手套等个人防护 用品。

涡流检测—涡流检测技术(无损检测课件)

涡流检测—涡流检测技术(无损检测课件)

检测线圈的分类
穿过式线圈 检测管材、棒材和线材，用于在线检测
探头式线圈 放在板材、钢锭、棒、管、坯等表面上用，尤其适用于局部检
测，通常线圈中装入磁芯，用来提高检测灵敏度，用于在役检测 内插式线图
管内壁、钻孔。用于材质和加工工艺检查
第3节 涡流检测的基本原理
4. 设备器材
一般的涡流检测仪主要由振荡器、探头、信号输出电 路、放大器、信号处理器、显示器、电源等部分组成
第3节 涡流检测的基本原理
5. 检测技术
缺陷检测即通常所说的涡流探伤。主要影响因素包括工作 频率、电导率、磁导率、边缘效应、提离效应等。
➢ 工作频率是由被检测对象的厚度、所期望的透入深度、要 求达到的灵敏度或分辨率以及其他检测目的所决定的。检 测频率的选择往往是上述因素的一种折衷。在满足检测深 度要求的前提下，检测频率应选的尽可能高，以得到较高 的检测灵敏度。
5. 检测技术
➢ 边缘效应：当检测线圈扫查至接近零件边缘或其上面的孔 洞、台阶时，涡流的流动路径就会发生畸变。这种由于被 检测部位形状突变引起涡流相应变化的现象称为边缘效应。 边缘效应作用范围的大小与被检测材料的导电性、磁导性、
检测线圈的尺寸、结构有关。
5. 检测技术
➢ 提离效应：针对放置式线圈而言，是指随着检测线圈离开 被检测对象表面距离的变化而感应到涡流反作用发生改变 的现象，对于外通式和内穿式线圈而言，表现为棒材外径 和管材内径或外径相对于检测线圈直径的变化而产生的涡 流响应变化的现象。
4. 设备器材
检测仪器的基本组成和原理： 激励单元的信号发生器产生交变电流供给检测线 圈，放大单元将检测线圈拾取的电压信号放大并 传送给处理单元，处理单元抑制或消除干扰信号， 提取有用信号，最终显示单元给出检测结果。

无损检测之钢轨探伤 课件 项目八 涡流探伤

无损检测之钢轨探伤 课件 项目八 涡流探伤

涡流探伤设备的调试
焊缝探头检测融合线
轨底探头检测融合线
轨底及轨角边表面检查
校准过程
涡流探伤设备的调试
焊缝探头检测融合线
轨底探头检测融合线
轨底及轨角边表面检查
检测焊缝融合线（铝热焊在两边、闪光焊和气压焊在中间），探头融合线处扫查，分 别与钢轨平面成30°、60°和90°角，从轨头下颚圆弧处开始，划至轨腰，最后是轨底上表面，边走边观察屏幕，发现可疑波形和图像及时分析。
四、轨底及轨角边表面检查
调试界面
涡流探伤设备的调试
焊缝探头检测融合线
轨底探头检测融合线
轨底及轨角边表面检查
按F4报警菜单，进入报警界面（如左图），将报警1打开，深度1选择试块裂纹深度（深度与试块裂纹深度一致，如6mm）。按F1涡流检测菜单，进入检测界面（如右图），此时，涡流检测处于暂停状态。按检测按键，使仪器切换到运行检测状态。
时基因子
设置时基的扫描速度。值越大，扫描速度越快；反之，扫描速度越慢；范围为1～50。
消隐因子
设置信号在屏幕上保留的时间。数值越小，消隐得越快。范围1～100。
涡流探伤仪器结构
涡流探伤仪器界面
报警菜单
菜单
参数选项
备 注
报警
报警1
报警框1：开、关。
深度1
报警框1报警深度，范围为1mm～10mm。
涡流探伤设备的调试
焊缝探头检测融合线
轨底探头检测融合线
轨底及轨角边表面检查
检测焊缝融合线（铝热焊在两边、闪光焊和气压焊在中间），探头融合线处扫查，探 头分别与钢轨平面成30°、60°和90°角，从对侧轨底边开始，划至轨底中心，最后是本侧轨底边，边走边观察屏幕，发现可疑波形和图像及时分析。

《涡流探伤》PPT课件

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3.材料分选
4.测厚 32
测厚
在涡流测厚时，提离效应是需要检测的变量。
提离效应 如果我们将点式探头放在试件表面，就会得到一个较 大的信号指示，而当探头慢慢离开试件时，随着距 离的增加，指示值将会逐渐减小，这一现象就称为 提离效应。
33
1 涡流试验的原理是（Ｂ）:A．磁致伸缩；B．电磁感 应；C．压电能量转换；D．磁通势
频率或固有频率，用符号fg表示。
界限频率fg的物理意义是：对和工件紧密耦合的工作线 圈，当撤去外加能量时，线圈与工件的组合系统依靠 本身贮存的电磁能量而发生电振荡的频率。当外加交 变能量的频率与固有频率相同时，系统自身消耗能量 最少。
11
2涡流检测相似定律
对于两个形状相似尺寸不同的工件，如果二者的频率 比f/fg相同，则这两个工件的有效磁导率就相同，磁导 率是描述试件内涡流和磁场分布的物理量。这种相似 的现象称为涡流相似定律。
13
3.3涡流检测仪器及设备
3.3.1涡流检测仪
按检测目的不同，涡流检测仪可分为：导 电仪、测厚仪和探伤仪等几种。它们的电路型 式不同，但为了将试件中的待测因素通过检测 线圈的阻抗变化反映出来，它们需要完成一些 相同任务： 1）产生激励信号；2）检测涡流 信息；3）鉴别影响因素；4）指示检测结果。
3.2.2.1 涡流检测的组成
检测线圈、检测电流的仪 器和被检的金属工件。
裂纹走向与涡流平行，难 于检测，须从多个方向进行 检测。
7
3.2.2.2 趋肤效应和渗透深度
1.趋肤效应
感应出的涡流集中在靠近激励线圈的材料表面附 近的现象。涡流密度随着距离表面的距离增加而减 小。
2.渗透深度
趋肤效应的存在，使交变电流激励磁场的强度及 感生涡流的密度，从被检材料的表面到其内部按指 数分布规律递减。将涡流密度衰减为其表面密度的 1/e时对应的深度定义为渗透深度：

涡流检测—涡流检测基本原理(无损检测课件)

涡流检测—涡流检测基本原理(无损检测课件)

第2节 涡流检测的基本原理
原理
原理：当载有交变电流的线圈接近被检工件时，材料表面与近 表面会感应出涡流，其大小、相位和流动轨迹与被检工件的电 磁特性和缺陷等因素有关，涡流产生的磁场作用会使线圈阻抗 发生变化，测定线圈阻抗即可获得被检工件物理、结构和冶金 状态等信息。
第2节 涡流检测的基本原理
2. 涡流检测的特点
➢ （1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ适用于各种导电材质的试件探伤。包括各种钢、钛、 镍、铝、铜及其合金。
➢ （2）可以检出表面和近表面缺陷。 ➢ （3）探测结果以电信号输出，容易实现自动化检测。 ➢ （4）由于采用非接触式检测，所以检测速度很快。 ➢ （5）不需接触工件也不用耦合介质，所以可以进行高温
在线检测。
2. 涡流检测的特点
➢ （6）形状复杂的试件很难应用。因此一般只用其检测管 材，板材等轧制型材。
➢ （7）不能显示出缺陷图形，因此无法从显示信号判断出 缺陷性质。
➢ （8）各种干扰检测的因素较多，容易引起杂乱信号。 ➢ （9）由于集肤效应，埋藏较深的缺陷无法检出 ➢ （10）不能用于不导电材料的检测。

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检测能力。
提高检测精度与可靠性
高频涡流检测技术
研究高频涡流检测技术，以获取更丰富的信号特征，提高检测精度 和可靠性。
信号处理与模式识别
通过改进信号处理算法和模式识别技术，降低噪声干扰，提高检测 结果的可靠性。
标准化与规范化
制定涡流检测的标准化和规范化体系，确保不同设备、不同人员之间 的检测结果具有可比性。
06 涡流检测的未来发展与挑 战
新技术与新方法的探索
人工智能与机器学习
01
利用人工智能和机器学习技术，实现涡流检测的自动化和智能
化，提高检测效率和准确性。
光学涡流检测技术
02
结合光学技术，发展新型的光学涡流检测方法，实现非接触、
高灵敏度的检测。
复合涡流检测技术
03
探索多种涡流检测技术的复合应用，发挥各自优势，提高综合
详细描述
金属材料涡流检测案例包括对各种金属制品、铸件、焊接件等的检测。通过涡流 检测，可以快速准确地检测出金属材料中的裂纹、夹杂物、气孔等缺陷，为金属 材料的生产和质量控制提供重要的保障。
工程结构涡流检测案例
总结词
工程结构的涡流检测主要应用于桥梁、建筑、管道等大型结构的无损检测，以确保结构的安全性和可靠性。
03 涡流检测方法与实验
常规涡流检测
常规涡流检测是一种基于电磁感 应原理的无损检测方法，通过在 导电材料表面激发涡流来检测材
料内部的缺陷和损伤。
常规涡流检测具有快速、非接触、 无需耦合剂等优点，适用于各种 导电材料的表面和近表面缺陷检
测。
常规涡流检测的局限性在于对深 层缺陷的检测能力有限，且容易 受到材料导电率和磁导率的影响。
涡流具有热效应和磁效应，会导致导体发热和磁化，从而影响导体的磁导率和电导 率。

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阻抗通过互感M反映到初级线圈电路的等效阻抗Ze来表达。Z0
与Ze之和Z称为初级线圈的视在阻抗。 检测线圈的视在阻抗是自阻抗与反射阻抗之和。
应用视在阻抗的概念，就可认为初级线圈电路中电流和电 压的变化是由于它的视在阻抗的变化引起的，而据此就可以得 知次级线圈对初级线圈的效应，从而可以推知初级线圈电路中 阻抗的变化。
这样，就用一个恒定的磁场和变化着的磁导率替代了实际 上变化着的磁场和恒定的磁导率，这个变化着的磁导率便称为 有效磁导率，用μeff表示，同时推导出它的表达式为
ef f
2 J1( jkrJ0(
jk)r jk)r
有效磁导率可以用频率比f/fg作为变量，f为涡流检 测的鼓励频率，fg为特征频率。 2〕特征频率是工件的固有频率，取决于工件的电 磁特性和几何尺寸。 涡流检测中，一般来说，试验频率f总是大于材料特征频 率fg的。
关键词：涡流
交流磁场
交变磁力线 鼓
励线圈 感生出反作用电流。
涡流变化 反作用电流也变化。测定反作用电流的变
化 测得涡流的变化 得到试件的信息。
f：电流频率，HZ μr: 相对磁导率，无量纲 γ：电导率，s/m
什么叫电导率？
(1)定义或解释: 电阻率的倒数为电导率.简称 为：T.D.S。
σ=1/ρ (2)单位:在国际单位制中,电导率的单位是西 门子/米(s/m)。 (3) 电导率的物理意义:是表示物质导电的性 能。 电导率越大那么导电性能越强,反之越小。
X
阻抗平面图虽然比较直观，但半圆形
曲线在阻抗平面图上的位置与初级线圈自
身的阻抗以及两个线圈自身的电感和互感
有关。另外，半圆的半径不仅受到上述因素
的影响，还随频率的不同而变化。这样，

《涡流检测》课件


涡流检测的应用领域
金属材料检测
涡流检测广泛应用于金属材料的检测，如钢铁、铜、铝等，可检 测表面和近表面的缺陷、裂纹、夹杂物等。
非导电材料检测
对于非导电材料，如玻璃、陶瓷等，涡流检测同样适用，可检测表 面和内部的裂纹、气孔等。
复合材料检测
涡流检测在复合材料检测中也有广泛应用，可检测复合材料的层间 缺陷、脱粘等。
电磁感应基础
电磁感应原理
01
当导体在磁场中作相对运动时，会在导体中产生电动势或电流
的现象。
法拉第电磁感应定律
02
当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中会产生感应电流
。
楞次定律
03
感应电流的方向总是阻碍引起它的磁通量的变化。
涡流的产生与性质
涡流的产生
当动，形成电涡流 。
VS
详细描述
复合材料检测案例中，涡流检测技术被广 泛应用于复合材料的无损检测。涡流检测 可以快速检测出复合材料中的界面脱粘、 分层等缺陷，且对缺陷的定位和定量精度 较高。同时，案例也分析了涡流检测在复 合材料无损检测中的局限性，如对某些特 定类型的复合材料可能不适用等。
05 涡流检测的未来发展与挑 战
详细描述
管道检测案例中，涡流检测技术被广泛应用于石油、化工、电力等行业的管道无损检测。通过涡流检测，可以快 速检测出管道内部的裂纹、腐蚀等缺陷，提高检测效率，降低维护成本。同时，案例也分析了涡流检测在管道检 测中的局限性，如对非金属材料不敏感等。
金属板材检测案例
总结词
金属板材检测案例展示了涡流检测在金属板材无损检测中的应用，通过案例分析，了解涡流检测在金 属板材检测中的优缺点。
感谢您的观看
THANKS
涡流检测的优缺点

演示文稿涡流探伤


3.1 涡流探伤范围 涡流探伤技术在产品的在线检测或 “ 离线 检测 或许多设 备的维修检测中得到广泛应用 。其主要范围见下表 。
涡流探伤的技术范围探伤技术特点有 ：( 1 )涡流探伤只适用于能 导电的材料( 2 )涡流探伤特别适用于导电试件的表 面和亚表面的检测及薄的、细的导电试件的检测。 ( 3 ) 为了区分各种因素对涡流探伤的影响， 消除干 扰、提高信噪比,分离提取有用信号 ，必须特别注意 信 号处理。 ( 4 ) 涡流探伤不需耦合剂即可实现非接 触检测 ， 特别适用于高速状态下及高温金属的自动 检测、高温高压状态下的检测。( 5 )涡流探伤特别 适用于异形材料及小零件的检测。 ( 6 )涡流探伤新 技术与新方法不断发展应用。
涡流探伤系统原理
2.1系统组成 根据不同的检测 目的和应用对象而 采取不同的检测方 法，研制各种类型 的涡流探伤系统设 备。以较普遍和典 型的仪器设备为例， 其设备系统原理见 右图。
涡流探伤系统设备包括 ：检测线圈、信号耦 合装置涡流检测仪、机械传动机构、控制台及 显示记录等。其中，涡流检测仪和控制台属于 电气部分{ 机械传动机构属于机械、 控制部分 检测线圈与信号耦合装置是 电气和机械的衔接 部分 ，为涡流探伤的核心。检测线圈按用途采 用的方式分为反射式和透射式 、 单线圈和双线 圈、 绝对式和差动式、自比较式和比较式、叉 形与点式，不同的仪器配有不同形式的检测线 圈。
2.3影响涡流探伤的要素 影响涡流探伤的要素有 ( 1 )试件的性质须 导电。其电磁性质及其这些性质如何受诸因素 的影响。( 2 )检测线圈及涡流撵伤仪器的结构 和能．如何在导电试件周围建立起激励磁场和 如何检测出试件中涡流磁场的变化。( 3 )检测 线圈和被检测试件的配合，包括间距、相对运 动等 ，如何影响涡流探伤的效果。( 4 )传动机 架性能的好坏 ，如同心度、直度、振动、速 度稳定性等 ，如何影呵号涡流撵伤技术的应 用效果。( 5 )作为相对检测比较基准的校准块 的质量、形状、尺寸、精度等的影呵 号 。涡 流探伤技术即研究以上重要因素间的相互关系。
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NDT&NDE—ET
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哈尔滨理工大学材料成型与控制工程专业
11.04.2020
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简便
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使用绝对式铅笔探 头进行表面检测
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GE检测科技
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• 作为无损检测行业的全球领导厂商， GE检测科技以技术为先导，为客户提 供高效、优质和安全的检测解决方案。 其检测技术涵盖胶片系统、超声、涡 流、X射线、计算机射线成像（CR）， 数字化射线成像（DR）和工业内窥镜 等多个领域，对被检测材料不会造成 变形或损害，广泛应用于航空航天、 钢铁、电力、石油天然气和汽车等行 业。
能探测出缺陷， 可分析出缺陷的位置与深度
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铜、铝、钛及 其合金，奥氏 体不锈钢
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3
优点
• 涡流检测是一种经济的、 通用的无损检测 技术。相比较其它的无损检测形式，它有 很多优点， 而不只是对于微细或近金属表 面缺陷的异常的灵敏度。 涡流法应该是你 无损检测的最佳选择，因为它意味着：
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5
• 在工程设备结构业，了解如石 油钻探设备、大桥、船舶、起 重机和热交换机等结构的完整 性， 可以帮助重型机械制造业 在各个方面达到更高的质量和 可靠性。
• 金属工业，用于金属制造业中日常 的棒材、阻焊管道、无缝管道和挤 压成型部分的裂缝、破裂和缺焊等 等的检测。也可以用于合金辨识、 金属分类和测量粉末状金属零件的 密度。
• 梦想启动未来——GE是一家多元化的 科技、媒体和金融服务公司，致力于 解决世界上一些最棘手的问题。GE的 产品和服务范围广阔，从飞机发动机、 发电设备、水处理和安防技术，到医 疗成像、商务和消费者融资、媒体以 及高新材料，客户遍及全球100多个 国家，拥有30多万员工。
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涡流探伤
Eddy Current Testing
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2
1 涡流探伤
涡流检测作为五大常规 无损检测方法之一,利用铁 磁线圈在工件中感生的涡 流,分析工件内部质量状况 的无损检测方法称为涡流 检测。
钢、铁及 其合金
用于检测 导电材料
铁磁性材料 非铁磁性材料
涡流集中在工件表面，不能 渗透到深部；磁畴结构干扰 涡流信号淹没了缺陷信号
◆ 对缺陷的 高精度和重 复性的检测
◆ 高的检 测速度
◆ 最小限度 的表面热处 理
◆ 可以透过 覆盖层如油 漆进行检测
◆ 易识 别缺陷 类型
◆ 无耦合剂, 消耗品,辐射 的危险
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应用领域
• 在航空行业，可以完成大范围的飞行器的检测工作。实现机 翼、轮子、发动机、 机身、 齿轮、 转子等的缺陷检测，从 而为制造者和用户提供安全服务保障。
head
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检测原理
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当线圈流过高频交变电流时会在 其中产生交变磁场，如果该磁场 靠近金属工件表面，则在工件中 能感应出电流，简称涡流。 涡流的大小与金属材料的导电性 、导磁性、几何尺寸及其中的缺 陷形态有关。 涡流本身也会产生磁场，其强度 取决于涡流的大小，其方向与线 圈电流磁场相反，它与线圈磁场 叠加后形成线圈的交流阻抗。 涡流磁场变化会引起线圈阻抗的 变化，测量出该阻抗变化的幅值 与相位即能间接地测量出工件表 面与近表面材质异常或缺陷尺寸 。
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灵活性和可扩充性是 Vetor22的设计理念
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典 型 应 用
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Vetor22的优越之处
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•• UIIORnnnvsusdpespresheircecagtatniridooontunrranoeondfsfmmrcleoioilntseanasevdivr.oayienntyoglsvhVetoaicontnloigeioararn.rroioIovpnpefeserh.piIniennacstdthpieeorcontipooenf sGsotefeaesrtpmle-oecalronta,rylduRwmcuoiisntnshuivmaMeywHoirr-e1b5e0lt
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运用特别设计的探进行焊缝检测
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