渦流檢測技術

渦流檢測技術

"由於渦流的大小隨工件內有沒有缺陷而不同,所以線圈電流變化的大小能反映有無缺陷。 按試件的形狀和檢測目的的不同,可採用不同形式的線圈

概述

工業上無損檢測的方法之一。給一個線圈通入交流電,在一定條件下通過的電流是不變的。如果把線圈靠近被測工件,像船在水中那樣,工件內會感應出渦流,受渦流影響,線圈電流會發生變化。由於渦流的大小隨工件內有沒有缺陷而不同,所以線圈電流變化的大小能反映有無缺陷。
渦流檢測渦流檢測

原理

將通有交流電的線圈置於待測的金屬板上或套在待測的金屬管外(見圖)。這時線圈內及其附近將產生交變磁場,使試件中產生呈旋渦狀的感應交變電流,稱為渦流。渦流的分布和大小,除與線圈的形狀和尺寸、交流電流的大小和頻率等有關外,還取決於試件的電導率、磁導率、形狀和尺寸、與線圈的距離以及表面有無裂紋缺陷等。因而,在保持其他因素相對不變的條件下,用一探測線圈測量渦流所引起的磁場變化,可推知試件中渦流的大小和相位變化,進而獲得有關電導率、缺陷、材質狀況和其他物理量(如形狀、尺寸等)的變化或缺陷存在等信息。但由於渦流是交變電流,具有集膚效應,所檢測到的信息僅能反映試件表面或近表面處的情況。

套用

按試件的形狀和檢測目的的不同,可採用不同形式的線圈,通常有穿過式、探頭式和插入式線圈3種。穿過式線圈用來檢測管材、棒材和線材,它的內徑略大於被檢物件,使用時使被檢物體以一定的速度線上圈內通過,可發現裂紋、夾雜、凹坑等缺陷。探頭式線圈適用於對試件進行局部探測。套用時線圈置於金屬板、管或其他零件上,可檢查飛機起落撐桿內筒上和渦輪發動機葉片上的疲勞裂紋等。插入式線圈也稱內部探頭,放在管子或零件的孔內用來作內壁檢測,可用於檢查各種管道內壁的腐蝕程度等。為了提高檢測靈敏度,探頭式和插入式線圈大多裝有磁芯。渦流法主要用於生產線上的金屬管、棒、線的快速檢測以及大批量零件如軸承鋼球、汽門等的探傷(這時除渦流儀器外尚須配備自動裝卸和傳送的機械裝置)、材質分選和硬度測量,也可用來測量鍍層和塗膜的厚度。

優缺點

渦流檢測時線圈不需與被測物直接接觸,可進行高速檢測,易於實現自動化,但不適用於形狀複雜的零件,而且只能檢測導電材料的表面和近表面缺陷,檢測結果也易於受到材料本身及其他因素的干擾。

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