涡电流探伤(涡流探伤原理)

涡流检测简介涡流检测(ET)是一种利用电磁感应原理检测导电构件表面和近表面缺陷的检测方法。

其原理是利用励磁线圈在导电元件中产生涡流,借助检测线圈测量涡流的变化,从而获得元件缺陷的相关信息。

根据检测线圈的形状可分为三种:穿透式(用于检测线、棒、管)、探针式(用于部件表面的局部检测)和插入式(用于管孔内部检测)。

涡流检测是一种利用交流电磁线圈在金属构件表面感应出涡流的无损检测技术。它适用于导电材料的缺陷检测,包括铁磁性和非铁磁性金属部件。由于涡流检测,由于不需要线圈与部件紧密接触或者在线圈和部件之间填充耦合剂,所以容易实现检测的自动化。而涡流检测只适用于导电材料,只能检测表面或近表层的缺陷,对于复杂的构件不方便使用。在火力发电厂,主要用于检测凝汽器管、汽轮机叶片、汽轮机转子中心孔和焊缝等。原理当交流电通过线圈时,如果所用的电压和频率不变,通过线圈的电流也会不变。如果将一根金属管放入线圈中,就会在管子表面感应出周向电流,即涡电流。涡流的方向与外加电流的磁化方向相反,所以会抵消一部分外加电流,从而改变线圈的阻抗和通过电流的大小和相位。管的直径、厚度、电导率和磁导率的变化以及缺陷的存在都会影响线圈的阻抗。在其他因素不变的情况下,只有缺陷引起的阻抗的信号被取出,经仪器放大后检测,才能达到探伤的目的。涡流信号不仅可以给出缺陷的大小,而且由于表面下的涡流可以滞后于表面涡流一定的相位,所以可以通过相位分析来判断缺陷的bit T(深度)。

在涡流检测中,为了适应不同的探伤目的,根据检测线圈与被检测部件的关系,检测线圈可分为三类:透圈、穿圈和放圈。如果需要线圈对工件进行插入和测试,则采用贯通线圈。检测管件时,有时需要将线圈放入管内进行检查,采用内线圈。使用T型(点)线圈时,将线圈放在被检工件表面进行检查。这种线圈体积小,内置磁芯,灵敏度高,便于携带,适用于大型构件、板材、带材等的表面裂纹检测。根据检测线圈的用途,可分为绝对线圈、标准比较线圈和自比较线圈三种。只有一个检测线圈称为绝对线圈型。两个检测线圈连接成差分形式,称为标准比较线圈类型。两个线圈放在同一个被测元件的不同部位作为比较标准线圈,称为自比较线圈,是标准比较线圈的特例。该电路主要由振荡器、检测线圈信号输出电路、放大器、信号处理器、显示器和电源组成。