渦流檢測(cè)課件

渦流檢測(cè)渦流檢測(cè)的物理基礎(chǔ)一渦流檢測(cè)的原理當(dāng)載有交變電流的檢測(cè)線圈靠近導(dǎo)電試件時(shí)，由于線圈磁場(chǎng)的作用，試件會(huì)感生出渦流。渦流大小、相位及流動(dòng)性是受到試件導(dǎo)電性能等的影響，渦流的反作用又使檢測(cè)線圈的阻抗發(fā)生變化。因此通過(guò)測(cè)定檢測(cè)線圈阻抗的變化，或線圈上感應(yīng)電壓的變化，就可以得到被檢材料有無(wú)缺陷。

1ppt課件渦流檢測(cè)渦流檢測(cè)的物理基礎(chǔ)一渦流檢測(cè)的原理1ppt課件2ppt課件2ppt課件線圈交變電流（一次電流）激勵(lì)的磁場(chǎng)是交變的，那么渦流也是交變的。這個(gè)交變的渦流會(huì)在周?chē)臻g形成交變磁場(chǎng)并在線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。線圈中的磁場(chǎng)就是一次電流和渦流共同感生的合成磁場(chǎng)。合成磁場(chǎng)中包含了金屬工件的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、裂紋缺陷等信息。3ppt課件線圈交變電流（一次電流）激勵(lì)的磁場(chǎng)是交變的，那么渦流也是交變優(yōu)點(diǎn)：（1）不需耦合劑，與試件可接觸也可不接觸。（2）對(duì)管、棒、線材易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。（3）能在高溫、高速下進(jìn)行檢測(cè)。（4）能進(jìn)行多種測(cè)量，并能對(duì)疲勞裂紋監(jiān)控。（5）工藝簡(jiǎn)單、操作容易、檢測(cè)速度快。二渦流檢測(cè)的特點(diǎn)4ppt課件優(yōu)點(diǎn)：二渦流檢測(cè)的特點(diǎn)4ppt課件缺點(diǎn)：（1）只適合導(dǎo)電材料表面和近表面的檢測(cè)。（2）難以判斷缺陷的種類(lèi)、形狀和大小。（3）干擾因素較多，需要特殊的信號(hào)處理技術(shù)。（4）對(duì)形狀復(fù)雜的試件難以進(jìn)行檢測(cè)。5ppt課件缺點(diǎn)：5ppt課件6ppt課件6ppt課件主要應(yīng)用：（1）能檢測(cè)出材料和構(gòu)件中的缺陷，例如裂紋、折疊、氣孔和夾雜等。（2）能測(cè)量材料的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、檢測(cè)晶粒度、熱處理狀況、材料的硬度和尺寸等。（3）金屬材料或零件的混料分選。通過(guò)檢查其成分、組織和物理性能的差異而達(dá)到分選的目的。7ppt課件主要應(yīng)用：7ppt課件主要應(yīng)用：（4）測(cè)量金屬材料上的非金屬涂層、鐵磁性材料上的非鐵磁性材料涂層和鍍層的厚度等。（5）在無(wú)法進(jìn)行直接測(cè)量的情況下，可用來(lái)測(cè)量金屬箔、板材和管材的厚度，測(cè)量管材和棒材的直徑等。8ppt課件主要應(yīng)用：8ppt課件渦流檢測(cè)的物理基礎(chǔ)

如果電荷和電流隨時(shí)間變化，電場(chǎng)和磁場(chǎng)發(fā)生相互作用：電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)也能在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)。9ppt課件渦流檢測(cè)的物理基礎(chǔ)如果電荷和電流隨時(shí)間變化，電1電磁感應(yīng)定律楞次定律閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流有確定的方向，它總是企圖使自己產(chǎn)生的通過(guò)回路面積的磁通量，去抵償或反抗引起感應(yīng)電流的磁通量的改變。楞次定律只確定了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的方向，并沒(méi)有確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。10ppt課件1電磁感應(yīng)定律10ppt課件11ppt課件11ppt課件法拉第電磁感應(yīng)定律不論任何原因使穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)，在線圈里就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和磁通量對(duì)時(shí)間的變化率的負(fù)值成正比。12ppt課件法拉第電磁感應(yīng)定律12ppt課件如果線圈的電阻為R，則線圈里的感應(yīng)電流為對(duì)于有n匝的串聯(lián)線圈，在線圈中產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為式中，k－比例常數(shù)，隨單位制不同而異；－磁通量（Wb）；

t－時(shí)間（s）；－感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（V）。負(fù)號(hào)表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向總是企圖反抗磁通的變化。

13ppt課件如果線圈的電阻為R，則線圈里的感應(yīng)對(duì)于有n匝的串聯(lián)線圈，在線2自感和互感自感：當(dāng)電流通過(guò)回路時(shí)，變化的電流所產(chǎn)生的變化磁通也通過(guò)閉合回路。這樣在回路中就激起感生電動(dòng)勢(shì)。這種由于回路中電流產(chǎn)生的磁通量變化，而在自己回路中激起感生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為自感現(xiàn)象，其感生電動(dòng)勢(shì)稱為自感電動(dòng)勢(shì)。L－自感系數(shù)（H）14ppt課件2自感和互感L－自感系數(shù)（H）14ppt課件互感：兩線圈回路1和回路2，其中分別通以電流I1和I2，則任一回路中電流所產(chǎn)生的磁感應(yīng)線將通過(guò)另一回路所包圍的面積。其中任一回路電流發(fā)生變化時(shí)，其磁通量的變化，在另一回路中會(huì)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)。兩個(gè)載流回路相互激起感生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為互感現(xiàn)象。15ppt課件互感：兩線圈回路1和回路2，其中分別通以電流I1和I2，則任互感電動(dòng)勢(shì)、－互感系數(shù)（H）

16ppt課件互感、－互感系數(shù)（H）16ppt課件3渦流檢測(cè)中的電磁感應(yīng)交流電路中電壓E與電流I之間關(guān)系為：式中，Z－線圈阻抗（）E－外接電源電壓（V）17ppt課件3渦流檢測(cè)中的電磁感應(yīng)式中，Z－線圈阻抗（）E－外二渦流如把一塊金屬導(dǎo)體放在變化著的磁場(chǎng)中，由于金屬導(dǎo)體會(huì)不斷切割磁力線，從而在金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。同時(shí)，在導(dǎo)體內(nèi)形成一個(gè)自成閉合回路，其形狀象水中旋渦的電流，這個(gè)電流就叫做渦流或渦電流。又叫做付科（Foucault）電流。18ppt課件二渦流18ppt課件渦流的產(chǎn)生19ppt課件渦流的產(chǎn)生19ppt課件趨膚效應(yīng)和滲透深度直流電在導(dǎo)體內(nèi)流過(guò)時(shí)，它在導(dǎo)體橫截面上的電流密度分布基本上是均勻的。但當(dāng)交流電在導(dǎo)體中流動(dòng)時(shí)，它在導(dǎo)體橫截面上的電流分布很不均勻。表面層電流密度最大。越進(jìn)入導(dǎo)體中心其電流分布隨著距表面的深度增加而衰減，此現(xiàn)象即為交流電的趨膚效應(yīng)。20ppt課件趨膚效應(yīng)和滲透深度20ppt課件趨膚效應(yīng)的大小以滲透深度來(lái)描述即電流密度減少到表面電流密度的時(shí)的深度。滲透深度與頻率的平方根成反比。21ppt課件趨膚效應(yīng)的大小以滲透深度來(lái)描述即電流密度減少到表面電流密度的渦流檢測(cè)的試驗(yàn)基礎(chǔ)

將兩個(gè)線圈固定在一起。在線圈Ⅰ上輸入交流電流，在線圈Ⅱ上接一個(gè)電壓表，同時(shí)把這兩個(gè)線圈放在金屬塊上面。22ppt課件渦流檢測(cè)的試驗(yàn)基礎(chǔ)將兩個(gè)線圈固定在一起。在線圈Ⅰ上

線圈Ⅰ將激勵(lì)出一個(gè)交變磁場(chǎng)。如果線圈Ⅰ、線圈Ⅱ和金屬塊靠的很近，以至于線圈Ⅰ所激勵(lì)的磁場(chǎng)對(duì)線圈Ⅱ和金屬塊都有感應(yīng)，那么在金屬塊中就會(huì)產(chǎn)生出渦流，而線圈Ⅱ中的電壓表也相應(yīng)地有一個(gè)讀數(shù)。線圈Ⅰ是供激勵(lì)磁場(chǎng)用的稱為激勵(lì)線圈；而線圈Ⅱ是供測(cè)量用的稱為測(cè)試線圈。23ppt課件線圈Ⅰ將激勵(lì)出一個(gè)交變磁場(chǎng)。如果線圈Ⅰ、線圈Ⅱ和金屬結(jié)論：電壓表的讀數(shù)會(huì)隨金屬材料的導(dǎo)電率或?qū)Т怕实淖兓l(fā)生相應(yīng)的改變。電壓表的讀數(shù)會(huì)隨金屬材料的尺寸或厚度的變化而發(fā)生相應(yīng)的改變。電壓表的讀數(shù)會(huì)隨線圈與金屬材料之間的距離的變化而發(fā)生相應(yīng)的改變。24ppt課件結(jié)論：24ppt課件渦流檢測(cè)中的幾種效應(yīng)電壓表讀數(shù)隨金屬材料導(dǎo)電率或?qū)Т怕实淖兓l(fā)生相應(yīng)改變的現(xiàn)象，在渦流檢測(cè)中我們稱為導(dǎo)電率效應(yīng)或?qū)Т怕市?yīng)。應(yīng)用這個(gè)效應(yīng)我們就可以用渦流法來(lái)測(cè)定各種金屬材料的導(dǎo)電率或?qū)Т怕?，也可以?yīng)用這個(gè)效應(yīng)來(lái)進(jìn)行金屬材料的分選。25ppt課件渦流檢測(cè)中的幾種效應(yīng)電壓表讀數(shù)隨金屬材料導(dǎo)電率或?qū)Т怕实淖兓妷罕碜x數(shù)隨金屬材料的尺寸或厚度的變化而改變的現(xiàn)象，在渦流檢測(cè)中我們稱為尺寸效應(yīng)。應(yīng)用這個(gè)效應(yīng)我們就可以用渦流檢測(cè)法來(lái)測(cè)定金屬薄板的厚度，以及測(cè)定金屬棒材的直徑。26ppt課件電壓表讀數(shù)隨金屬材料的尺寸或厚度的變化而改變的現(xiàn)象，在渦流檢電壓表讀數(shù)隨線圈與金屬塊之間距離的變化而改變的現(xiàn)象，在渦流檢測(cè)中我們稱為“提離”效應(yīng)。應(yīng)用這個(gè)效應(yīng)，我們就可以用渦流檢測(cè)法來(lái)測(cè)定金屬材料表面上的絕緣層的厚度。27ppt課件電壓表讀數(shù)隨線圈與金屬塊之間距離的變化而改變的現(xiàn)象，在渦流檢渦流探傷法主要是用于檢查金屬表面或近表面上的裂紋等缺陷。由于被檢零件一旦發(fā)生了裂紋等缺陷，那么在零件的缺陷處不僅導(dǎo)電率或磁導(dǎo)率發(fā)生了變化，而且零件的尺寸也發(fā)生了相應(yīng)的變化。所以渦流探傷法既應(yīng)用了導(dǎo)電率或?qū)Т怕市?yīng)，也應(yīng)用了尺寸效應(yīng)。28ppt課件渦流探傷法主要是用于檢查金屬表面或近表面上的裂紋等缺陷。由于第三節(jié)渦流阻抗分析法

阻抗分析法是以分析渦流效應(yīng)引起線圈阻抗的變化及其相位變化之間的密切關(guān)系為基礎(chǔ)，從而鑒別各影響因素效應(yīng)的一種分析方法。

電壓的變化和阻抗的變化之間有著相似的規(guī)律。在渦流檢測(cè)中為了確定受檢試件性能影響而產(chǎn)生的渦流的變化，可以用檢測(cè)線圈的電壓效應(yīng)來(lái)測(cè)定，也可以用檢測(cè)線圈的阻抗變化來(lái)測(cè)定。29ppt課件第三節(jié)渦流阻抗分析法阻抗分析法是以分析渦流效應(yīng)引一線圈的阻抗和阻抗歸一化1線圈的阻抗用檢測(cè)線圈的阻抗變化來(lái)測(cè)定受檢試件性能影響而產(chǎn)生的渦流的變化。線圈自身的阻抗一個(gè)線圈并不是一個(gè)純電感，而是需用電阻、電感、電容組合而成的等效電路來(lái)表示。30ppt課件一線圈的阻抗和阻抗歸一化線圈自身的阻抗30ppt課件線圈的等效電路線圈自身的復(fù)阻抗：31ppt課件線圈的等效電路線圈自身的復(fù)阻抗：31ppt課件耦合線圈的阻抗表示檢測(cè)線圈的自阻抗，即線圈空載阻抗，為空載的感抗。表示渦流環(huán)的自阻抗，為渦流環(huán)的感抗。表示檢測(cè)線圈與渦流環(huán)的耦合阻抗，稱為耦合電抗。32ppt課件耦合線圈的阻抗表示檢測(cè)線圈的自阻抗，即線圈空載阻抗，為空載的反射阻抗與視在阻抗反射阻抗：表示被測(cè)導(dǎo)體上的渦流場(chǎng)對(duì)檢測(cè)線圈的影響。視在阻抗：檢測(cè)線圈的視在阻抗是自阻抗與反射阻抗之和。33ppt課件反射阻抗與視在阻抗反射阻抗：表示被測(cè)導(dǎo)體上的渦流場(chǎng)對(duì)檢測(cè)線圈2阻抗圖視在電抗視在電阻34ppt課件2阻抗圖視在電抗視在電阻34ppt課件3阻抗的歸一化

經(jīng)過(guò)歸一化處理后的電阻和電抗都是無(wú)量綱的量，并且都恒小于1。35ppt課件3阻抗的歸一化經(jīng)過(guò)歸一化處理后的電阻和電抗都是無(wú)量歸一化阻抗圖的特點(diǎn)：

（1）它消除了原邊線圈電阻和電感的影響，具有通用性。（2）阻抗圖的曲線簇以一系列影響阻抗的因素作為參量。（3）阻抗圖形定量地表示出各影響阻抗因素的效應(yīng)大小和方向。（4）對(duì)于各種類(lèi)型的工件和檢測(cè)線圈，有各自對(duì)應(yīng)的阻抗圖。36ppt課件歸一化阻抗圖的特點(diǎn)：36ppt課件二有效磁導(dǎo)率和特征頻率1有效磁導(dǎo)率37ppt課件二有效磁導(dǎo)率和特征頻率1有效磁導(dǎo)率37ppt課件式中－交變磁場(chǎng)H0的角頻率；－圓柱體試件的磁導(dǎo)率；－圓柱體試件的電導(dǎo)率；－零階貝賽爾函數(shù)；－一階貝賽爾函數(shù)；－貝賽爾函數(shù)的變量。－圓柱體試件的半徑；38ppt課件式中－交變磁場(chǎng)H0的角頻率；－圓柱體試件的磁導(dǎo)率；－圓柱體試2特征頻率特征頻率是工件的固有特性，取決于工件的電磁特性的幾何尺寸。

有效磁導(dǎo)率中貝賽爾函數(shù)的虛部的模為1對(duì)應(yīng)的頻率稱為特征頻率：－電導(dǎo)率（S/m）－相對(duì)磁導(dǎo)率（H/m）－半徑（m）39ppt課件2特征頻率有效磁導(dǎo)率中貝賽爾函數(shù)的虛部的模為1對(duì)應(yīng)

常用工程單位制中，非鐵磁性材料的特征頻率：－電導(dǎo)率，－直徑，渦流檢測(cè)中，一般來(lái)說(shuō)，試驗(yàn)頻率f總是大于材料特征頻率fg的。40ppt課件常用工程單位制中，非鐵磁性材料的特征頻率：－電導(dǎo)率，求特征頻率的諾模圖41ppt課件求特征頻率的諾模圖41ppt課件在一定頻率比時(shí)，被檢測(cè)的圓柱體不論直徑大小，其渦流密度和場(chǎng)強(qiáng)的幾何分布均相似，也就是兩個(gè)大小不同的被檢物體，如果頻率比相同，則有效磁導(dǎo)率及圓柱體內(nèi)的渦流場(chǎng)強(qiáng)和渦流密度的幾何分布也相同。這就是渦流試驗(yàn)的相似定律。其相似條件為：42ppt課件在一定頻率比時(shí)，被檢測(cè)的圓柱體不論直徑大小，其渦流密度和場(chǎng)四復(fù)阻抗平面圖1線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與阻抗螺線管空載時(shí)，單位長(zhǎng)度上的阻抗為：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度上的歸一化阻抗為：43ppt課件四復(fù)阻抗平面圖1線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與阻抗螺線管空載時(shí)，單位2復(fù)阻抗（復(fù)電壓）平面圖時(shí)，有44ppt課件2復(fù)阻抗（復(fù)電壓）平面圖時(shí)，有44ppt課件如果通過(guò)匝數(shù)為N檢測(cè)線圈（次級(jí)線圈）與激勵(lì)線圈（初級(jí)線圈）的磁通相同，則檢測(cè)線圈的感應(yīng)電壓為：－激勵(lì)頻率（Hz）－檢測(cè)線圈匝數(shù)－檢測(cè)線圈直徑（cm）－激勵(lì)磁場(chǎng)強(qiáng)度（A/m）45ppt課件如果通過(guò)匝數(shù)為N檢測(cè)線圈（次級(jí)線圈）與激勵(lì)線圈（初級(jí)線圈）的五含圓柱體穿過(guò)式線圈的阻抗分析線圈歸一化的阻抗（簡(jiǎn)稱線圈阻抗）或復(fù)電壓可以表示為一個(gè)特性函數(shù)：特性函數(shù)反映了線圈阻抗（或復(fù)電壓）受試件的影響，因而取決于試件的性質(zhì)，即包括了試件中各種對(duì)線圈阻抗有影響的基本因素。46ppt課件五含圓柱體穿過(guò)式線圈的阻抗分析線圈歸一化的阻抗（簡(jiǎn)稱線圈阻線圈阻抗的主要影響因素：

電導(dǎo)率

磁導(dǎo)率

試件的幾何尺寸

缺陷

試驗(yàn)頻率47ppt課件線圈阻抗的主要影響因素：電導(dǎo)率磁導(dǎo)率試件的幾何尺寸

放置式渦流探頭根據(jù)用途、結(jié)構(gòu)和形狀的不同，有各種類(lèi)型和名稱，如大餅式探頭、平面探頭、彈簧探頭、筆式探頭等。六放置式探頭阻抗分析1影響阻抗變化的主要參數(shù)△工件電導(dǎo)率對(duì)阻抗圖的影響：隨著電阻率的增加，阻抗值沿著阻抗曲線向上移動(dòng)。48ppt課件放置式渦流探頭根據(jù)用途、結(jié)構(gòu)和形狀的不同，有各種類(lèi)型△提離效應(yīng)對(duì)阻抗圖的影響：應(yīng)用點(diǎn)式線圈檢測(cè)時(shí)，線圈與工件之間的距離變化，會(huì)引起檢測(cè)線圈阻抗變化，這種距離影響稱為提離效應(yīng)。小的提離會(huì)產(chǎn)生大的阻抗變化?！鞔艑?dǎo)率對(duì)阻抗圖的影響：非鐵磁性材料相對(duì)磁導(dǎo)率接近于1為一常數(shù)，不影響阻抗。但鐵磁性材料的相對(duì)磁導(dǎo)率遠(yuǎn)大于1，對(duì)阻抗影響顯著。49ppt課件△提離效應(yīng)對(duì)阻抗圖的影響：應(yīng)用點(diǎn)式線圈檢測(cè)時(shí)，線圈與工件之間△試驗(yàn)頻率對(duì)阻抗的影響：頻率和電導(dǎo)率效應(yīng)在阻抗圖上的影響是一致的。頻率比一般取50ppt課件△試驗(yàn)頻率對(duì)阻抗的影響：頻率和電導(dǎo)率效應(yīng)在阻抗圖上的影響是一△工件厚度對(duì)阻抗圖的影響：當(dāng)工件變薄時(shí)，線圈電阻分量增加，電抗分量也增加，阻抗值沿著曲線向上移動(dòng)。說(shuō)明任何引起渦流流動(dòng)電阻增加的因素，將使得阻抗值沿著阻抗曲線向上移動(dòng)，直到探頭阻抗趨向于線圈在空氣中的阻抗，即51ppt課件△工件厚度對(duì)阻抗圖的影響：當(dāng)工件變薄時(shí)，線圈電阻分量增加，電△探頭直徑對(duì)阻抗圖的影響：線圈直徑增加，阻抗值沿著曲線向下移動(dòng)，類(lèi)似于頻率的增加。這是由于線圈直徑增加，增加了工件中的磁通密度，也增大了渦流值，這相當(dāng)于電阻率的減小。52ppt課件△探頭直徑對(duì)阻抗圖的影響：線圈直徑增加，阻抗值沿著曲線向下移2實(shí)驗(yàn)阻抗圖和計(jì)算機(jī)模擬阻抗圖的比較用計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算作出的阻抗圖，可通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行校正。實(shí)線表示頻率不變，探頭從不同材料的表面提離到無(wú)窮遠(yuǎn)處所得到的電壓軌跡。虛線連接各實(shí)線的端點(diǎn)，表示電阻率變化的曲線和前面所述曲線比較相似。53ppt課件2實(shí)驗(yàn)阻抗圖和計(jì)算機(jī)模擬阻抗圖的比較實(shí)線表示頻率不變，探頭3特征參數(shù)

將頻率、探頭直徑和工件參數(shù)結(jié)合在一起以構(gòu)成一個(gè)特征參數(shù)：－線圈的平均半徑

－角頻率

－相對(duì)磁導(dǎo)率

－電導(dǎo)率

54ppt課件3特征參數(shù)將頻率、探頭直徑和工件參數(shù)結(jié)合在一起以構(gòu)4相位55ppt課件4相位55ppt課件（1）電壓矢量和橫軸之間的夾角。（2）當(dāng)探頭移過(guò)缺陷時(shí)，歸一化電壓量的相位變化。

（3）感應(yīng)電壓和激勵(lì)電壓之間的相位。

（4）當(dāng)探頭移過(guò)缺陷時(shí)，感應(yīng)電壓的相位變化。

（5）缺陷和提離電壓信號(hào)之間的相位差。

（6）渦流的相位滯后，即深度為X處的渦流相位和表面渦流相位差

（7）相位旋鈕，可將整個(gè)阻抗平面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

（8）在電感電壓和電流之間的相位，

56ppt課件（1）電壓矢量和橫軸之間的夾角。（2）當(dāng)探頭移過(guò)缺陷時(shí)，歸第四節(jié)渦流檢測(cè)設(shè)備渦流檢測(cè)設(shè)備的發(fā)展：第一代：以分立元件為主構(gòu)成的渦流儀，它僅顯示相關(guān)信號(hào)的一維信息。第二代：以電腦為主體的、采用渦流阻抗平面分析技術(shù)的多功能渦流儀，它能把渦流信號(hào)的幅度、相位信息實(shí)時(shí)顯示在屏幕上，并具有分析、儲(chǔ)存、打印等功能。57ppt課件第四節(jié)渦流檢測(cè)設(shè)備渦流檢測(cè)設(shè)備的發(fā)展：57ppt課件第三代：以多頻渦流技術(shù)為基礎(chǔ)的智能化儀器，它除有第二代渦流儀的所有性能外，能在檢測(cè)過(guò)程中抑制某些干擾噪聲，提高檢測(cè)的可靠性并拓寬其應(yīng)用范圍。第四代：數(shù)字電子技術(shù)、頻譜分析技術(shù)及圖像處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一種智能多頻渦流儀器。58ppt課件第三代：以多頻渦流技術(shù)為基礎(chǔ)的智能化儀器，它除有第二代渦流儀一渦流傳感器渦流傳感器、渦流探頭、渦流檢測(cè)線圈幾種線圈形式的示意圖59ppt課件一渦流傳感器幾種線圈形式的示意圖59ppt課件1基本結(jié)構(gòu)：由激勵(lì)繞組、檢測(cè)繞組及其支架和外殼組成。有些還有磁芯、磁飽和器件等。EEC-37RFT60ppt課件1基本結(jié)構(gòu)：EEC-37RFT60ppt課件

激勵(lì)形成渦流的功能，即能在被檢工件中建立一個(gè)交變電磁場(chǎng)，使工件產(chǎn)生渦流的功能檢取所需信號(hào)的功能，即檢測(cè)獲取工件質(zhì)量情況的信號(hào)并把信號(hào)送給儀器分析評(píng)價(jià)抗干擾的功能，即要求渦流傳感器具有抑制各種不需要信號(hào)的能力2功能：61ppt課件激勵(lì)形成渦流的功能，即能在被檢工件中建立一個(gè)交變電磁場(chǎng)，使3渦流傳感器的分類(lèi)按檢測(cè)線圈輸出信號(hào)的不同分類(lèi)參量式線圈(自感式線圈)：輸出的信號(hào)是線圈阻抗的變化。變壓器式線圈(互感式線圈)：輸出線圈上的感應(yīng)電壓信號(hào)。62ppt課件3渦流傳感器的分類(lèi)按檢測(cè)線圈輸出信號(hào)的不同分類(lèi)參量式線圈按檢測(cè)線圈和工件的相對(duì)位置分類(lèi)外穿過(guò)式線圈內(nèi)通過(guò)式線圈放置式(點(diǎn)式)線圈63ppt課件按檢測(cè)線圈和工件的相對(duì)位置分類(lèi)外穿過(guò)式線圈63ppt課件按線圈的繞制方式分類(lèi)

絕對(duì)式：只有一個(gè)檢測(cè)線圈工作的方式。用標(biāo)準(zhǔn)試件放入線圈，調(diào)整儀器，使信號(hào)輸出為零，再將被試工件放入線圈，根據(jù)有無(wú)輸出來(lái)判別。優(yōu)點(diǎn)：對(duì)材料性能或形狀的突變或緩慢變化均能作出反應(yīng)；混合信號(hào)較易區(qū)分出來(lái)；能顯示缺陷的整個(gè)長(zhǎng)度。缺點(diǎn)：溫度不穩(wěn)定時(shí)易發(fā)生漂移；對(duì)探頭的顫動(dòng)比差動(dòng)式敏感。64ppt課件按線圈的繞制方式分類(lèi)絕對(duì)式：只有一個(gè)檢測(cè)線圈工作的方式。

差動(dòng)式：使用兩個(gè)線圈進(jìn)行反接的方式。差動(dòng)式按試件的放置形式不同又有標(biāo)準(zhǔn)比較式和自比較式兩種。標(biāo)準(zhǔn)比較式自比較式65ppt課件差動(dòng)式：使用兩個(gè)線圈進(jìn)行反接的方式。差動(dòng)式按試件的放置形式標(biāo)準(zhǔn)比較式采用兩個(gè)檢測(cè)線圈反向聯(lián)接成為差動(dòng)形式，一個(gè)線圈中放置標(biāo)準(zhǔn)試件，另一個(gè)線圈中放置被檢試件。自比較式是標(biāo)準(zhǔn)比較式的特例，采用同一檢測(cè)試件的不同部分作為比較標(biāo)準(zhǔn)，故稱為自比較式。優(yōu)點(diǎn)：不會(huì)因溫度不穩(wěn)定而引起漂移；對(duì)探頭顫動(dòng)的敏感度比絕對(duì)式低。缺點(diǎn)：對(duì)平緩變化不敏感，即長(zhǎng)而平緩的缺陷可能漏檢；只能探出長(zhǎng)缺陷的終點(diǎn)和始點(diǎn)；可能產(chǎn)生難以解釋的信號(hào)。66ppt課件標(biāo)準(zhǔn)比較式采用兩個(gè)檢測(cè)線圈反向聯(lián)接成為差動(dòng)形式，一個(gè)線圈中放二渦流檢測(cè)儀器原理框圖：67ppt課件二渦流檢測(cè)儀器原理框圖：67ppt課件1渦流檢測(cè)儀器分類(lèi)△渦流導(dǎo)電儀渦流導(dǎo)電儀是以測(cè)試金屬及其合金中的電導(dǎo)率為目的的一種渦流儀。68ppt課件1渦流檢測(cè)儀器分類(lèi)△渦流導(dǎo)電儀68ppt課件

渦流導(dǎo)電儀的靈敏度用電導(dǎo)率的變化引起電橋輸出電壓的變化來(lái)衡量。通常用每單位電導(dǎo)率變化所對(duì)應(yīng)的阻抗變化值來(lái)表示測(cè)量靈敏度S：為試件電導(dǎo)率的變化量，與其對(duì)應(yīng)的線圈阻抗的變化量為69ppt課件渦流導(dǎo)電儀的靈敏度用電導(dǎo)率的變化引起電橋輸出電壓的變△渦流測(cè)厚儀試件性能和試驗(yàn)頻率一定，通過(guò)對(duì)阻抗特性變化的測(cè)量，便可以得出線圈和試件表面間的間隙大小。這就是利用提離效應(yīng)測(cè)厚的基本原理。渦流測(cè)厚法的另一種用途是用于測(cè)定金屬板的厚度。線圈的視在阻抗要隨金屬薄板厚度的不同而發(fā)生相應(yīng)的變化。這種現(xiàn)象稱為“厚度”效應(yīng)。70ppt課件△渦流測(cè)厚儀70ppt課件國(guó)產(chǎn)7503渦流測(cè)厚儀技術(shù)性能：測(cè)量頻率：2.5MHz適用范圍：銅、鋁及其合金測(cè)厚范圍：Ⅰ0~100；Ⅱ0~30測(cè)量精度：分度端值的±0.3％71ppt課件國(guó)產(chǎn)7503渦流測(cè)厚儀技術(shù)性能：71ppt課件功率消耗：1號(hào)1.5V干電池8節(jié)，可工作150~200小時(shí)適用溫度：－10℃~+55℃外形尺寸：250×175×135mm3重量：約4kg72ppt課件功率消耗：1號(hào)1.5V干電池8節(jié)，可工作150~200小時(shí)工作原理：由振蕩器產(chǎn)生的高頻電流通過(guò)激勵(lì)線圈L1，并在磁環(huán)切縫處產(chǎn)生出泄漏磁場(chǎng)。當(dāng)磁環(huán)靠近非磁性金屬材料時(shí)，金屬中將會(huì)感生出渦流。由于渦流的反磁場(chǎng)會(huì)使泄漏磁場(chǎng)減弱，而渦流的大小會(huì)隨絕緣層厚度的不同而發(fā)生相應(yīng)的變化，從而使測(cè)試線圈L2的阻抗特性發(fā)生變化。73ppt課件工作原理：73ppt課件這種變化信號(hào)通過(guò)檢波后再由指示器顯示出來(lái)。把線圈放在空中時(shí)，因沒(méi)有渦流影響指示值最大；當(dāng)線圈放在金屬的表面上時(shí)指示值降為最小，因這時(shí)的渦流影響最大；如果金屬表面有覆蓋的絕緣層時(shí)，指示器上的示值會(huì)隨絕緣層厚度的不同而異。因此，根據(jù)指示器上示值的大小可測(cè)出絕緣層的厚度。74ppt課件這種變化信號(hào)通過(guò)檢波后再由指示器顯示出來(lái)。把線圈放在空中時(shí)，△渦流探傷儀被測(cè)試件中缺陷的存在會(huì)改變?cè)嚰?nèi)渦電流的分布狀態(tài)，從而使檢測(cè)線圈的阻抗發(fā)生變化。因此可利用渦流探傷儀來(lái)探測(cè)試件表面的缺陷。渦流探傷中最常用的有穿過(guò)式渦流儀和探針式渦流儀兩種類(lèi)型的儀器。75ppt課件△渦流探傷儀75ppt課件

相位分析法：裂紋效應(yīng)的方向和其他因素引起的阻抗變化的方向是不相同的，也就是說(shuō)，由缺陷產(chǎn)生的信號(hào)的軌跡和干擾因素產(chǎn)生的信號(hào)的軌跡通常在相位上是不同的。利用這種相位上的差異，選擇適當(dāng)相位來(lái)抑制干擾因素影響的方法稱為相位分析法。76ppt課件相位分析法：裂紋效應(yīng)的方向和其他因素引起的阻抗變化的方向

頻率分析法：在自動(dòng)探傷時(shí)，試件直徑的變化以及試件成分的不均勻?qū)?lì)振蕩信號(hào)起低頻調(diào)制的作用，而短促的缺陷信號(hào)則產(chǎn)生高頻調(diào)制。因此可采用適當(dāng)?shù)臑V波器，濾去因試件直徑變化或成分不均勻產(chǎn)生的低頻干擾信號(hào)，而讓具有高頻性質(zhì)的缺陷信號(hào)通過(guò)，這種抑制干擾的方法稱為頻率分析法。77ppt課件頻率分析法：在自動(dòng)探傷時(shí)，試件直徑的變化以及試件成分的不

振幅分析法：利用輸出的缺陷信號(hào)與干擾信號(hào)在振幅上的差別來(lái)抑制干擾。通常經(jīng)過(guò)相位分析和頻率分析之后的輸出信號(hào)除比較尖銳的缺陷信號(hào)外，往往還帶有電路噪聲引起的干擾雜波，如果采取措施把某個(gè)基準(zhǔn)電平以下的干擾雜波消除，則可大大提高被撿信號(hào)的信躁比。這種消除干擾的方法稱為振幅分析法，這個(gè)特定的電平稱為抑制電平。78ppt課件振幅分析法：利用輸出的缺陷信號(hào)與干擾信號(hào)在振幅上的差別來(lái)2渦流檢測(cè)儀器的基本結(jié)構(gòu)渦流探傷儀的基本原理：信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生交變電流供給檢測(cè)線圈，線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng)并在工件中感生渦流，渦流受到工件性能的影響并反過(guò)來(lái)使線圈阻抗發(fā)生變化，然后通過(guò)信號(hào)撿出線圈阻抗的變化；檢測(cè)過(guò)程包括信號(hào)拾取、信號(hào)放大、信號(hào)處理、消除干擾和顯示檢測(cè)結(jié)果。79ppt課件2渦流檢測(cè)儀器的基本結(jié)構(gòu)渦流探傷儀的基本原理：79ppt穿過(guò)式渦流探傷儀基本結(jié)構(gòu)模式圖80ppt課件穿過(guò)式渦流探傷儀基本結(jié)構(gòu)模式圖80ppt課件探針式渦流探傷儀基本結(jié)構(gòu)圖81ppt課件探針式渦流探傷儀基本結(jié)構(gòu)圖81ppt課件3渦流檢測(cè)儀器的基本電路振蕩器振蕩器是產(chǎn)生一個(gè)交變電流，頻率一般為100至幾千赫茲，固定頻率、分段可調(diào)或連續(xù)可調(diào)。由于線圈的激勵(lì)需要與一定的功率和一定的阻抗相匹配，一般在振蕩器后還接有功率放大器。82ppt課件3渦流檢測(cè)儀器的基本電路振蕩器82ppt課件電橋大多數(shù)渦流探傷儀器采用交流電橋來(lái)測(cè)量線圈之間或者線圈和參考線圈之間的微小阻抗變化。

根據(jù)電橋平衡理論，要使電橋達(dá)到平衡，即兩點(diǎn)之間的電位差為零，必須滿足：83ppt課件電橋根據(jù)電橋平衡理論，要使電橋達(dá)到平衡，即兩點(diǎn)之間的

探頭線圈與一個(gè)電容并聯(lián)，工件頻率接近于諧振。當(dāng)探頭放置到工件上時(shí)，電表指示出不平衡電壓并通過(guò)電位器R1調(diào)節(jié)電橋至平衡。渦流探傷儀電橋電路84ppt課件探頭線圈與一個(gè)電容并聯(lián)，工件頻率接近于諧振。當(dāng)探頭放放大器放大器用于放大微弱的輸入信號(hào)，提高檢測(cè)靈敏度。一個(gè)較好的渦流探傷儀器，放大器增益為80dB左右。

渦流探傷儀器根據(jù)用途不同可采用各種形式的放大電路。85ppt課件放大器渦流探傷儀器根據(jù)用途不同可采用各種形式的放大電移相器將某一給定電壓矢量旋轉(zhuǎn)一個(gè)固定角度的裝置稱為移相器。為了選擇任意的相角，移相器最好能進(jìn)行360o移相而且保持輸出幅度不變。86ppt課件移相器86ppt課件相敏檢波器相敏檢波放大器原理分析相敏檢波器原理分析87ppt課件相敏檢波器相敏檢波放大器原理分析相敏檢波器原理分析87pp相敏檢波電路實(shí)例

只要選擇控制信號(hào)和干擾信號(hào)相差90o進(jìn)行檢波，就能在輸出信號(hào)中消除干擾信號(hào)而保留有用信號(hào)。88ppt課件相敏檢波電路實(shí)例只要選擇控制信號(hào)和干擾信號(hào)相差90o濾波器

將電阻和電容換一個(gè)位置，即變成一個(gè)低通濾波器。

只通過(guò)高頻信號(hào)，阻止低頻信號(hào)的濾波器稱為高通濾波器。

采用頻率調(diào)制分析法，使具有傷痕的調(diào)制頻率的信號(hào)通過(guò)，而抑制掉干擾噪聲信號(hào)。89ppt課件濾波器將電阻和電容換一個(gè)位置，即變成一個(gè)低通濾波器。幅度鑒別器用振幅鑒別電路，將幅度較小的干擾噪聲信號(hào)抑制掉。抑制前抑制后90ppt課件幅度鑒別器抑制前抑制后90ppt課件相位旋轉(zhuǎn)電路坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)電路原理圖坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)圖示91ppt課件相位旋轉(zhuǎn)電路坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)電路原理圖坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)圖示91ppt課件顯示器和記錄裝置

顯示器是用來(lái)顯示經(jīng)過(guò)放大和處理后的檢測(cè)信號(hào)，提供檢測(cè)結(jié)果。指針式電表：指針式電表體積小、重量輕，只需輸入一個(gè)微小的信號(hào)就能驅(qū)動(dòng)電表的指針偏轉(zhuǎn)，不需要復(fù)雜的輔助電路，因而在便攜式的小型渦流檢測(cè)儀器中得到了廣泛的應(yīng)用。92ppt課件顯示器和記錄裝置顯示器是用來(lái)顯示經(jīng)過(guò)放大和處理后的數(shù)字顯示器：由于渦流檢測(cè)線圈拾取的信號(hào)與試件的待檢因素之間是非線性關(guān)系，用指針式電表往往需要利用非線性的指示刻度來(lái)顯示檢測(cè)結(jié)果。示波器：在渦流檢測(cè)儀器中普遍采用的一種顯示部件，其顯示方式有橢圓顯示、正弦波顯示和矢量點(diǎn)顯示三種方式。93ppt課件數(shù)字顯示器：由于渦流檢測(cè)線圈拾取的信號(hào)與試件的待檢因素之間是記錄裝置：檢測(cè)時(shí)，需要將檢測(cè)結(jié)果記錄下來(lái)，然后進(jìn)行分析判斷。根據(jù)檢測(cè)設(shè)備不同，對(duì)記錄儀的要求也不一樣。報(bào)警器：當(dāng)探測(cè)到大于標(biāo)準(zhǔn)傷痕的時(shí)候，能使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)停車(chē)并發(fā)出警報(bào)（燈亮和響聲）。電源：供給各單元電路所需要的電源電壓。94ppt課件記錄裝置：檢測(cè)時(shí)，需要將檢測(cè)結(jié)果記錄下來(lái)，然后進(jìn)行分析判斷。4檢測(cè)設(shè)備智能化

管理系統(tǒng)智能分析系統(tǒng)自學(xué)習(xí)系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)幫助系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)95ppt課件4檢測(cè)設(shè)備智能化管理系統(tǒng)95ppt課件渦流技術(shù)智能化的特點(diǎn)：增強(qiáng)抗干擾能力，提高信躁比。檢測(cè)精度高、速度快。客觀、全面地采集、存儲(chǔ)和分析數(shù)據(jù)。記錄和存檔?？删幊绦浴?shù)控操作。96ppt課件渦流技術(shù)智能化的特點(diǎn)：96ppt課件外穿過(guò)式/平面式探頭袖珍式渦流探傷儀涂層測(cè)厚儀內(nèi)通過(guò)式探頭97ppt課件外穿過(guò)式/平面式探頭袖珍式渦流探傷儀涂層測(cè)厚儀內(nèi)通過(guò)式探頭9LOCATOR2S英國(guó)HockingNDTLtd公司產(chǎn)品LOCATOR2S單通道單頻的手持式渦流檢測(cè)儀易學(xué)的菜單系統(tǒng)可與外部計(jì)算機(jī)相連以實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置安息據(jù)傳輸和打印控制。檢測(cè)伯質(zhì)及非鐵質(zhì)材料的表面缺陷使用HockingWeldScan（焊縫掃查）探頭進(jìn)行焊縫檢測(cè)；材料分選等工作頻率：100-10MHz，分為47步可調(diào)輸

出：標(biāo)準(zhǔn)RS232接口，5路Lemo98ppt課件LOCATOR2S英國(guó)HockingNDTLtd公司產(chǎn)品美國(guó)圣特爾(Centurion)無(wú)損檢測(cè)儀器公司采用先進(jìn)的微處理器集成電路設(shè)計(jì)而成的便攜式多用途渦流檢測(cè)儀，可改變測(cè)試頻率，操作簡(jiǎn)便。

ED-1100采用大屏幕阻抗平面顯示，能夠?qū)Υ判院头谴判圆牧线M(jìn)行表面和近表面探傷，以及材料的導(dǎo)電性、硬度、合金類(lèi)型、熱處理狀態(tài)等物理和電磁性能檢測(cè)。

ED-1100廣泛應(yīng)用于飛機(jī)的機(jī)輪、壓桿、螺旋槳葉、軸轂和引擎部件，以及汽車(chē)制動(dòng)器、傳動(dòng)軸、發(fā)動(dòng)機(jī)部件、方向控制器及底盤(pán)組件的檢測(cè)，也可以材料的疲勞研究、保養(yǎng)和質(zhì)量控制。主要特性：6”大屏幕液晶顯示；先進(jìn)可靠的微處理器電路設(shè)計(jì)；頻率范圍：500Hz～6MHz；鋁合金手提箱可用于惡劣環(huán)境；探頭激勵(lì)連續(xù)可調(diào)并帶有過(guò)載指示；全便攜式設(shè)計(jì)，重量?jī)H為16.5Kg；多種探頭可選：絕對(duì)式探頭、差動(dòng)式探頭、反射式探頭等，可與現(xiàn)有設(shè)備兼容；含可充電電池、電源、探頭及操作手冊(cè)；可拆卸的鋼質(zhì)翻蓋可容納附件包；電池可連續(xù)使用12小時(shí)以上；底部支架可支撐設(shè)備以改變視角ED-110099ppt課件美國(guó)圣特爾(Centurion)無(wú)損檢測(cè)儀器公司采用先進(jìn)的微SMART-97智能便攜式渦流探傷儀Super-checkerEW-1超級(jí)渦流探傷儀100ppt課件SMART-97智能便攜式渦流探傷儀Super-checkeYY－11渦流探傷儀工作原理圖101ppt課件YY－11渦流探傷儀工作原理圖101ppt課件WT－5渦流探傷儀電路原理圖102ppt課件WT－5渦流探傷儀電路原理圖102ppt課件WT－5A型渦流探傷儀面板圖103ppt課件WT－5A型渦流探傷儀面板圖103ppt課件部分穿過(guò)式渦流探傷儀104ppt課件部分穿過(guò)式渦流探傷儀104ppt課件部分探針式渦流探傷儀105ppt課件部分探針式渦流探傷儀105ppt課件三渦流檢測(cè)參考試件

渦流檢測(cè)法從某種意義上講，屬于一種比較的方法。即通過(guò)比較找出差異，再通過(guò)差異來(lái)進(jìn)行判斷。要比較就必須有比較的依據(jù)，渦流檢測(cè)中的比較依據(jù)就是參考試件。106ppt課件三渦流檢測(cè)參考試件渦流檢測(cè)法從某種意義上講，屬于1參考試件的用途用于標(biāo)定渦流檢測(cè)儀器用作探傷試驗(yàn)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)用于渦流檢測(cè)設(shè)備性能的檢查2參考試件的種類(lèi)自然缺陷參考試件人工缺陷參考試件107ppt課件1參考試件的用途用于標(biāo)定渦流檢測(cè)儀器2參考試件的種3參考試件的制作△材料選擇選擇標(biāo)準(zhǔn)：材料成分和熱處理狀態(tài)與被檢試件相同；尺寸、類(lèi)型、牌號(hào)與被檢試件一致；加工工藝、程序、表面粗糙度與被檢試件相同；由成型、變曲和其他冷作加工所引起的殘余應(yīng)力的大小應(yīng)與被檢試件接近。108ppt課件3參考試件的制作△材料選擇108ppt課件△人工缺陷：在參考試件上按一定規(guī)格加工的缺陷。選擇和制作人工缺陷的標(biāo)準(zhǔn)：容易制作，通常采用便于加工的鉆孔、切槽、刻痕作為人工缺陷；與被檢缺陷的種類(lèi)相似；必須嚴(yán)格按尺寸制作，且不允許產(chǎn)生幾何變形，不留殘余應(yīng)力；與被檢缺陷的位置相似；應(yīng)盡可能讓渦流儀在人工缺陷上的輸出信號(hào)和自然缺陷相似。109ppt課件△人工缺陷：在參考試件上按一定規(guī)格加工的缺陷。109ppt課△人工缺陷的加工：通常有機(jī)械加工、腐蝕加工、電火花加工三種方法。機(jī)械加工一般是用精密機(jī)床，加工方便，但對(duì)微小缺陷難以保證且成品率低?；瘜W(xué)腐蝕的方法是根據(jù)腐蝕時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)控制人工傷的深淺，這對(duì)于精度和粗糙度都難以達(dá)到。電火花加工法能適應(yīng)各種缺陷形狀的加工，同時(shí)又不受材料的限制，應(yīng)用最多。110ppt課件△人工缺陷的加工：110ppt課件4參考試件的使用方法和注意事項(xiàng)（1）需將儀器預(yù)熱后才用參考試件標(biāo)定儀器，在試驗(yàn)中間要求定期使用參考試件對(duì)儀器進(jìn)行核對(duì)。（2）用同種型號(hào)的渦流儀作同種產(chǎn)品的渦流檢測(cè)時(shí)，需用參考試件逐臺(tái)標(biāo)定儀器。111ppt課件4參考試件的使用方法和注意事項(xiàng)111ppt課件（3）在試驗(yàn)中途如發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象或誤動(dòng)了儀器的旋鈕時(shí)，要求用參考試件對(duì)儀器進(jìn)行重新標(biāo)定。（4）對(duì)“標(biāo)準(zhǔn)比較式”線圈中的參考試件，因長(zhǎng)期處在感應(yīng)電流之中，溫度會(huì)升高，因此，標(biāo)定儀器應(yīng)在溫度穩(wěn)定之后進(jìn)行。112ppt課件（3）在試驗(yàn)中途如發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象或誤動(dòng)了儀器的旋鈕時(shí)，要求用參四渦流探傷儀綜合指標(biāo)的測(cè)定這里所指的渦流探傷儀的性能指標(biāo)，是探頭和儀器得到良好匹配基礎(chǔ)上的、探頭和儀器的綜合性能指標(biāo)。

探針式渦流探傷儀和穿過(guò)式渦流探傷儀的用途不同，它們的綜合性能也有較大的差異。113ppt課件四渦流探傷儀綜合指標(biāo)的測(cè)定探針式渦流探傷儀和穿過(guò)1探針式渦流探傷儀的綜合性能指標(biāo)及測(cè)定綜合指標(biāo)探測(cè)靈敏度：儀器能夠檢查出最小缺陷的能力。分辨率：儀器能夠區(qū)分兩個(gè)最近的缺陷之間的最小距離。114ppt課件1探針式渦流探傷儀的綜合性能指標(biāo)及測(cè)定綜合指標(biāo)114pp邊緣效應(yīng)：當(dāng)探頭從試件的中間部位移動(dòng)到試件的邊緣時(shí)，電表示值變化的探頭中心點(diǎn)到試件邊緣的距離。間隙效應(yīng)：探頭放在無(wú)絕緣層試件表面上時(shí)的電表示值和探頭放在有約一張紙厚的絕緣層試件表面上時(shí)電表示值的差值。115ppt課件邊緣效應(yīng)：當(dāng)探頭從試件的中間部位移動(dòng)到試件的邊緣時(shí)，電表示值指示線性：儀器對(duì)同一寬度而不同深度的人工槽電表示值的線性度。穩(wěn)定性：開(kāi)機(jī)5min以后，電表示值隨時(shí)間的漂移值。116ppt課件指示線性：儀器對(duì)同一寬度而不同深度的人工槽電表示值的線性度。測(cè)定方法探測(cè)靈敏度的測(cè)定分辨率的測(cè)定邊緣效應(yīng)的測(cè)定間隙效應(yīng)的測(cè)定指示線性的測(cè)定穩(wěn)定性的測(cè)定117ppt課件測(cè)定方法117ppt課件2穿過(guò)式渦流探傷儀的綜合性能指標(biāo)及測(cè)定綜合指標(biāo)探測(cè)靈敏度：儀器能檢測(cè)出最小缺陷的尺寸，這個(gè)指標(biāo)一般用信躁比來(lái)表示，這里也包括對(duì)各種傷型的檢測(cè)能力。靈敏度余量：儀器的總增益量與檢出標(biāo)準(zhǔn)傷時(shí)儀器增益量之差。118ppt課件2穿過(guò)式渦流探傷儀的綜合性能指標(biāo)及測(cè)定綜合指標(biāo)118p分辨率：儀器能區(qū)分的兩個(gè)最接近的缺陷之間的距離。端頭效應(yīng)：儀器在管棒材的頭尾不能確定有無(wú)缺陷的長(zhǎng)度。漏檢率、漏報(bào)率：儀器漏檢、漏報(bào)標(biāo)準(zhǔn)傷的可能性。119ppt課件分辨率：儀器能區(qū)分的兩個(gè)最接近的缺陷之間的距離。119ppt短時(shí)重復(fù)性：儀器在短時(shí)間內(nèi)，對(duì)同一標(biāo)準(zhǔn)傷檢測(cè)信號(hào)的重復(fù)性。長(zhǎng)時(shí)重復(fù)性：儀器在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)對(duì)同一標(biāo)準(zhǔn)傷檢測(cè)信號(hào)的重復(fù)性。誤檢率、誤報(bào)率：儀器誤檢、誤報(bào)的可能性。間距特性：探頭線圈離開(kāi)試件不同距離時(shí)，設(shè)備對(duì)同樣傷的檢測(cè)能力。120ppt課件短時(shí)重復(fù)性：儀器在短時(shí)間內(nèi)，對(duì)同一標(biāo)準(zhǔn)傷檢測(cè)信號(hào)的重復(fù)性。1測(cè)定方法探測(cè)靈敏度的測(cè)定分辨率的測(cè)定靈敏度余量的測(cè)定端頭效應(yīng)的測(cè)定121ppt課件測(cè)定方法121ppt課件漏檢率、漏報(bào)率的測(cè)定誤檢率、誤報(bào)率的測(cè)定短時(shí)重復(fù)性的測(cè)定長(zhǎng)時(shí)重復(fù)性的測(cè)定間距特性的測(cè)定122ppt課件漏檢率、漏報(bào)率的測(cè)定122ppt課件第五節(jié)渦流檢測(cè)方法一檢測(cè)規(guī)范檢測(cè)前必須對(duì)每一具體的檢測(cè)根據(jù)其檢測(cè)的種類(lèi)、目的和要求，就檢測(cè)方法、儀器設(shè)備、檢測(cè)條件及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等一系列與檢測(cè)有關(guān)的細(xì)則作出明確的規(guī)定。這種細(xì)則的擬定稱為規(guī)范的制定。123ppt課件第五節(jié)渦流檢測(cè)方法一檢測(cè)規(guī)范123ppt課件項(xiàng)目和內(nèi)容：檢測(cè)目的：探傷、材質(zhì)鑒別、測(cè)厚試件：名稱、材料、材料規(guī)格以及數(shù)量等驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：或試驗(yàn)要求檢測(cè)裝置：儀器、線圈、附加裝置等124ppt課件項(xiàng)目和內(nèi)容：124ppt課件檢測(cè)條件：如檢測(cè)時(shí)要求的檢測(cè)頻率、靈敏度、檢測(cè)速度及試件的表面粗糙度等標(biāo)準(zhǔn)試件或?qū)Ρ仍嚰喝鐧z測(cè)時(shí)對(duì)比試件的材料、形狀、尺寸以及人工缺陷的種類(lèi)、尺寸和加工方法等檢測(cè)所要求的記錄內(nèi)容，檢測(cè)人員的資格等125ppt課件檢測(cè)條件：如檢測(cè)時(shí)要求的檢測(cè)頻率、靈敏度、檢測(cè)速度及試件的表二檢測(cè)準(zhǔn)備1檢測(cè)方法和設(shè)備的選擇檢測(cè)目的；檢測(cè)材質(zhì)；試件的形狀、大小及數(shù)量；檢測(cè)參數(shù)及其大小。2線圈的選擇試件的形狀和大小；線圈的參數(shù)及拾取信號(hào)的方式必須與儀器適配；檢測(cè)時(shí)要適合于被檢缺陷。126ppt課件二檢測(cè)準(zhǔn)備126ppt課件3檢測(cè)條件檢測(cè)前，必須對(duì)黏附在試件上的金屬粉、氧化皮、油脂等進(jìn)行清除，否則這些黏附物干擾儀器的檢測(cè)信號(hào)，影響檢測(cè)結(jié)果尤其是非鐵磁性材料試件上的磁性黏附物，對(duì)檢測(cè)的影響很?chē)?yán)重。127ppt課件3檢測(cè)條件127ppt課件4對(duì)比試件的準(zhǔn)備對(duì)比試件（標(biāo)準(zhǔn)試件）作為調(diào)節(jié)檢測(cè)儀器和判廢標(biāo)準(zhǔn)的工具，對(duì)檢測(cè)結(jié)果影響很大，制作時(shí)應(yīng)予以重視。5儀器預(yù)調(diào)在正式檢測(cè)前，應(yīng)對(duì)儀器進(jìn)行預(yù)調(diào)，以便能使儀器的性能趨于穩(wěn)定，保證檢測(cè)結(jié)果的可靠性和良好的重復(fù)性。128ppt課件4對(duì)比試件的準(zhǔn)備128ppt課件6附加裝置的調(diào)整配備有進(jìn)給裝置的自動(dòng)檢測(cè)儀，為了減少管棒材試件通過(guò)線圈時(shí)的偏心和振動(dòng)，需要調(diào)節(jié)進(jìn)給裝置的滾輪高度和動(dòng)作機(jī)構(gòu)。129ppt課件6附加裝置的調(diào)整129ppt課件三檢測(cè)條件的選擇1檢測(cè)頻率的選擇選擇依據(jù)：趨膚效應(yīng)（滲透深度）和檢測(cè)靈敏度檢測(cè)因素的阻抗特性130ppt課件三檢測(cè)條件的選擇選擇依據(jù)：130ppt課件2平衡回路的調(diào)節(jié)平衡回路的調(diào)節(jié)是指在采用對(duì)比試樣的無(wú)缺陷部位（或標(biāo)準(zhǔn)試件）進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，對(duì)平衡回路進(jìn)行的調(diào)節(jié)。以使在檢測(cè)空載或?qū)o(wú)缺陷試件檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)線圈的輸出信號(hào)為零。131ppt課件2平衡回路的調(diào)節(jié)131ppt課件3靈敏度的選擇對(duì)于測(cè)量?jī)x器，如果被測(cè)量變化很小的值，儀表讀數(shù)變化，則與的比值稱為該儀表的靈敏度，以符號(hào)S表示，即靈敏度的確定與檢測(cè)要求及使用的儀器有關(guān)。132ppt課件3靈敏度的選擇靈敏度的確定與檢測(cè)要求及使用的儀器有關(guān)。14相位的設(shè)定相位是指采用同步檢波進(jìn)行相位分析的檢測(cè)儀中移相器的相位角。一般應(yīng)選取能夠最有效地檢出對(duì)比試件中人工缺陷的相位角。5濾波器的設(shè)定指在用對(duì)比試件進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，人工缺陷以最大信躁比被檢出時(shí)濾波器的中心頻率和頻帶寬度的設(shè)定。133ppt課件4相位的設(shè)定5濾波器的設(shè)定133ppt課件6抑制器的設(shè)定是指從顯示或記錄儀器中消除低電平噪聲的調(diào)節(jié)。7其他附加裝置的調(diào)節(jié)記錄儀、缺陷標(biāo)志器、磁飽和裝置134ppt課件6抑制器的設(shè)定134ppt課件四檢測(cè)結(jié)果及其處理1檢測(cè)結(jié)果的再檢測(cè)當(dāng)檢測(cè)的準(zhǔn)備工作就緒，檢測(cè)條件選擇合適之后，便可以對(duì)試件做正式檢測(cè)，然后對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析、處理。2退磁試件在檢測(cè)中如果經(jīng)過(guò)磁飽和處理，是否退磁需根據(jù)情況決定。135ppt課件四檢測(cè)結(jié)果及其處理2退磁135ppt課件必須進(jìn)行退磁的幾種情況：剩磁在試件的后續(xù)加工中，有帶來(lái)不良影響的可能性試件是用于摩擦部位或接近摩擦部位的產(chǎn)品時(shí)剩磁將影響后續(xù)的試驗(yàn)和計(jì)量?jī)x器工作時(shí)136ppt課件必須進(jìn)行退磁的幾種情況：136ppt課件3標(biāo)記與記錄標(biāo)記：根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，必須將各類(lèi)試件分別涂上代表不同意義的各種字符標(biāo)記。記錄：檢測(cè)結(jié)束后，需要根據(jù)檢測(cè)要求記錄的內(nèi)容。137ppt課件3標(biāo)記與記錄137ppt課件記錄的內(nèi)容：△檢測(cè)日期；△檢測(cè)名稱；△試件的型號(hào)、規(guī)格、尺寸及數(shù)量等；△儀器的型號(hào)、線圈的形式；△檢測(cè)條件；138ppt課件記錄的內(nèi)容：138ppt課件△驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)比試件編號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)傷的形式和尺寸；△檢測(cè)結(jié)果，包括各種數(shù)據(jù)、圖表以及驗(yàn)收結(jié)論等；△有關(guān)人員簽名：操作者、報(bào)告簽發(fā)者、審核者等；△檢測(cè)中出現(xiàn)的事故、異?，F(xiàn)象等。139ppt課件△驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)比試件編號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)傷的形式和尺寸；139ppt課進(jìn)行渦流檢測(cè)的步驟：（探針式為例）摸清被檢零件的裂紋規(guī)律如零件的材料組織與特性、結(jié)構(gòu)形狀、制造時(shí)的加工方法、裝配位置、使用時(shí)間、受力狀態(tài)、可能產(chǎn)生或經(jīng)常產(chǎn)生裂紋的部位、裂紋的方向等。140ppt課件進(jìn)行渦流檢測(cè)的步驟：（探針式為例）摸清被檢零件的裂紋規(guī)律如零參考試件的準(zhǔn)備和制作最好采用報(bào)廢的有自然缺陷（裂紋）的相同零件作為參考試件。也可用無(wú)自然裂紋的零件，在容易產(chǎn)生疲勞裂紋的部位用機(jī)械加工法，或腐蝕法，或電火花加工人工缺陷的參考試件。141ppt課件參考試件的準(zhǔn)備和制作最好采用報(bào)廢的有自然缺陷（裂紋）的相同零1所選擇的渦流探頭必須與所用的探針式渦流探傷儀相匹配。所選擇的渦流探頭一定要有足夠高的檢測(cè)靈敏度。所選擇的渦流探頭一定要便于接近被檢區(qū)域。渦流探頭的選擇142ppt課件1所選擇的渦流探頭必須與所用的探針式渦流探傷儀相匹配。渦幾種通用形式的探針式渦流探頭143ppt課件幾種通用形式的探針式渦流探頭143ppt課件正確標(biāo)定儀器檢測(cè)“靈敏度”的選擇“提離”旋鈕的調(diào)整“零位”旋鈕的調(diào)整144ppt課件正確標(biāo)定儀器檢測(cè)“靈敏度”的選擇144ppt課件嚴(yán)格執(zhí)行渦流檢測(cè)工藝渦流檢測(cè)時(shí)，探頭移動(dòng)的掃描速度不宜太快。探頭兩次間的掃描距離不宜過(guò)大。對(duì)探頭施加的壓力不宜大，但要均勻，只要輕輕接觸零件表面即可。探頭在掃描過(guò)程中，盡可能保持探頭磁芯軸線與被檢零件表面相垂直。145ppt課件嚴(yán)格執(zhí)行渦流檢測(cè)工藝渦流檢測(cè)時(shí)，探頭移動(dòng)的掃描速度不宜太快。裂紋信號(hào)的識(shí)別1干擾信號(hào)的種類(lèi)被檢零件材料不均勻所產(chǎn)生的干擾信號(hào)146ppt課件裂紋信號(hào)的識(shí)別1干擾信號(hào)的種類(lèi)146ppt課件探頭與被檢零件相對(duì)位置的變化所引起的干擾信號(hào)147ppt課件探頭與被檢零件相對(duì)位置的變化所引起的干擾信號(hào)147ppt課件受檢區(qū)域的形狀發(fā)生變化所引起的干擾信號(hào)148ppt課件受檢區(qū)域的形狀發(fā)生變化所引起的干擾信號(hào)148ppt課件對(duì)非磁性材料零件進(jìn)行渦流檢測(cè)中探頭接近磁性材料零件時(shí)引起的干擾信號(hào)149ppt課件對(duì)非磁性材料零件進(jìn)行渦流檢測(cè)中探頭接近磁性材料零件時(shí)引起的干2裂紋信號(hào)的識(shí)別當(dāng)探頭在受檢部位掃描移動(dòng)時(shí)，如果儀器的電表指針發(fā)生較小的、緩慢的正偏轉(zhuǎn)，一般都屬于材料不均勻所引起的干擾信號(hào)，而不是裂紋等缺陷信號(hào)當(dāng)探頭在受檢區(qū)域掃描移動(dòng)時(shí)，如儀器的電表指針在受檢區(qū)發(fā)生大面積報(bào)警現(xiàn)象，通常不是裂紋信號(hào)，多屬儀器“零位”旋鈕定的太高150ppt課件2裂紋信號(hào)的識(shí)別150ppt課件當(dāng)探頭從零件的中間部位移動(dòng)到零件的邊緣時(shí)，儀器所發(fā)生的報(bào)警現(xiàn)象，是由于邊緣效應(yīng)所致，一般不是裂紋信號(hào)當(dāng)探頭掃描移動(dòng)到局部漆層脫落處，儀器所發(fā)出的報(bào)警現(xiàn)象，屬間隙效應(yīng)引起，一般不是裂紋信號(hào)151ppt課件當(dāng)探頭從零件的中間部位移動(dòng)到零件的邊緣時(shí)，儀器所發(fā)生的報(bào)警現(xiàn)當(dāng)探頭移動(dòng)到受檢部位的形狀，或曲率發(fā)生變化的區(qū)域時(shí)，發(fā)出的報(bào)警現(xiàn)象，一般不是裂紋信號(hào)在對(duì)非磁性材料進(jìn)行渦流檢測(cè)過(guò)程中，如探頭移動(dòng)到磁性材料附近，儀器所發(fā)生的報(bào)警現(xiàn)象，一般不是裂紋信號(hào)152ppt課件當(dāng)探頭移動(dòng)到受檢部位的形狀，或曲率發(fā)生變化的區(qū)域時(shí)，發(fā)出的報(bào)當(dāng)探頭垂直于裂紋的方向掃描移動(dòng)時(shí)，如果儀器的電表指針發(fā)生突然的正偏轉(zhuǎn)，且探頭移動(dòng)少許，電表指針又立即恢復(fù)原位，這種突變信號(hào)屬裂紋信號(hào)，表明探頭下面有裂紋存在。當(dāng)探頭平行于裂紋方向的掃描移動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)探頭移動(dòng)到某一點(diǎn)時(shí)，儀器發(fā)生突然的正偏轉(zhuǎn)，其后探頭雖繼續(xù)移動(dòng)但電表的示值不變，只有探頭移動(dòng)到另一點(diǎn)后，電表指針才恢復(fù)原位。這種信號(hào)也屬于裂紋信號(hào)，表明在上述兩點(diǎn)之間有裂紋存在153ppt課件當(dāng)探頭垂直于裂紋的方向掃描移動(dòng)時(shí)，如果儀器的電表指針發(fā)生突然渦流檢測(cè)渦流檢測(cè)的物理基礎(chǔ)一渦流檢測(cè)的原理當(dāng)載有交變電流的檢測(cè)線圈靠近導(dǎo)電試件時(shí)，由于線圈磁場(chǎng)的作用，試件會(huì)感生出渦流。渦流大小、相位及流動(dòng)性是受到試件導(dǎo)電性能等的影響，渦流的反作用又使檢測(cè)線圈的阻抗發(fā)生變化。因此通過(guò)測(cè)定檢測(cè)線圈阻抗的變化，或線圈上感應(yīng)電壓的變化，就可以得到被檢材料有無(wú)缺陷。

154ppt課件渦流檢測(cè)渦流檢測(cè)的物理基礎(chǔ)一渦流檢測(cè)的原理1ppt課件155ppt課件2ppt課件線圈交變電流（一次電流）激勵(lì)的磁場(chǎng)是交變的，那么渦流也是交變的。這個(gè)交變的渦流會(huì)在周?chē)臻g形成交變磁場(chǎng)并在線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。線圈中的磁場(chǎng)就是一次電流和渦流共同感生的合成磁場(chǎng)。合成磁場(chǎng)中包含了金屬工件的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、裂紋缺陷等信息。156ppt課件線圈交變電流（一次電流）激勵(lì)的磁場(chǎng)是交變的，那么渦流也是交變優(yōu)點(diǎn)：（1）不需耦合劑，與試件可接觸也可不接觸。（2）對(duì)管、棒、線材易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。（3）能在高溫、高速下進(jìn)行檢測(cè)。（4）能進(jìn)行多種測(cè)量，并能對(duì)疲勞裂紋監(jiān)控。（5）工藝簡(jiǎn)單、操作容易、檢測(cè)速度快。二渦流檢測(cè)的特點(diǎn)157ppt課件優(yōu)點(diǎn)：二渦流檢測(cè)的特點(diǎn)4ppt課件缺點(diǎn)：（1）只適合導(dǎo)電材料表面和近表面的檢測(cè)。（2）難以判斷缺陷的種類(lèi)、形狀和大小。（3）干擾因素較多，需要特殊的信號(hào)處理技術(shù)。（4）對(duì)形狀復(fù)雜的試件難以進(jìn)行檢測(cè)。158ppt課件缺點(diǎn)：5ppt課件159ppt課件6ppt課件主要應(yīng)用：（1）能檢測(cè)出材料和構(gòu)件中的缺陷，例如裂紋、折疊、氣孔和夾雜等。（2）能測(cè)量材料的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、檢測(cè)晶粒度、熱處理狀況、材料的硬度和尺寸等。（3）金屬材料或零件的混料分選。通過(guò)檢查其成分、組織和物理性能的差異而達(dá)到分選的目的。160ppt課件主要應(yīng)用：7ppt課件主要應(yīng)用：（4）測(cè)量金屬材料上的非金屬涂層、鐵磁性材料上的非鐵磁性材料涂層和鍍層的厚度等。（5）在無(wú)法進(jìn)行直接測(cè)量的情況下，可用來(lái)測(cè)量金屬箔、板材和管材的厚度，測(cè)量管材和棒材的直徑等。161ppt課件主要應(yīng)用：8ppt課件渦流檢測(cè)的物理基礎(chǔ)

如果電荷和電流隨時(shí)間變化，電場(chǎng)和磁場(chǎng)發(fā)生相互作用：電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)也能在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)。162ppt課件渦流檢測(cè)的物理基礎(chǔ)如果電荷和電流隨時(shí)間變化，電1電磁感應(yīng)定律楞次定律閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流有確定的方向，它總是企圖使自己產(chǎn)生的通過(guò)回路面積的磁通量，去抵償或反抗引起感應(yīng)電流的磁通量的改變。楞次定律只確定了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的方向，并沒(méi)有確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。163ppt課件1電磁感應(yīng)定律10ppt課件164ppt課件11ppt課件法拉第電磁感應(yīng)定律不論任何原因使穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)，在線圈里就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和磁通量對(duì)時(shí)間的變化率的負(fù)值成正比。165ppt課件法拉第電磁感應(yīng)定律12ppt課件如果線圈的電阻為R，則線圈里的感應(yīng)電流為對(duì)于有n匝的串聯(lián)線圈，在線圈中產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為式中，k－比例常數(shù)，隨單位制不同而異；－磁通量（Wb）；

t－時(shí)間（s）；－感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（V）。負(fù)號(hào)表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向總是企圖反抗磁通的變化。

166ppt課件如果線圈的電阻為R，則線圈里的感應(yīng)對(duì)于有n匝的串聯(lián)線圈，在線2自感和互感自感：當(dāng)電流通過(guò)回路時(shí)，變化的電流所產(chǎn)生的變化磁通也通過(guò)閉合回路。這樣在回路中就激起感生電動(dòng)勢(shì)。這種由于回路中電流產(chǎn)生的磁通量變化，而在自己回路中激起感生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為自感現(xiàn)象，其感生電動(dòng)勢(shì)稱為自感電動(dòng)勢(shì)。L－自感系數(shù)（H）167ppt課件2自感和互感L－自感系數(shù)（H）14ppt課件互感：兩線圈回路1和回路2，其中分別通以電流I1和I2，則任一回路中電流所產(chǎn)生的磁感應(yīng)線將通過(guò)另一回路所包圍的面積。其中任一回路電流發(fā)生變化時(shí)，其磁通量的變化，在另一回路中會(huì)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)。兩個(gè)載流回路相互激起感生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為互感現(xiàn)象。168ppt課件互感：兩線圈回路1和回路2，其中分別通以電流I1和I2，則任互感電動(dòng)勢(shì)、－互感系數(shù)（H）

169ppt課件互感、－互感系數(shù)（H）16ppt課件3渦流檢測(cè)中的電磁感應(yīng)交流電路中電壓E與電流I之間關(guān)系為：式中，Z－線圈阻抗（）E－外接電源電壓（V）170ppt課件3渦流檢測(cè)中的電磁感應(yīng)式中，Z－線圈阻抗（）E－外二渦流如把一塊金屬導(dǎo)體放在變化著的磁場(chǎng)中，由于金屬導(dǎo)體會(huì)不斷切割磁力線，從而在金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。同時(shí)，在導(dǎo)體內(nèi)形成一個(gè)自成閉合回路，其形狀象水中旋渦的電流，這個(gè)電流就叫做渦流或渦電流。又叫做付科（Foucault）電流。171ppt課件二渦流18ppt課件渦流的產(chǎn)生172ppt課件渦流的產(chǎn)生19ppt課件趨膚效應(yīng)和滲透深度直流電在導(dǎo)體內(nèi)流過(guò)時(shí)，它在導(dǎo)體橫截面上的電流密度分布基本上是均勻的。但當(dāng)交流電在導(dǎo)體中流動(dòng)時(shí)，它在導(dǎo)體橫截面上的電流分布很不均勻。表面層電流密度最大。越進(jìn)入導(dǎo)體中心其電流分布隨著距表面的深度增加而衰減，此現(xiàn)象即為交流電的趨膚效應(yīng)。173ppt課件趨膚效應(yīng)和滲透深度20ppt課件趨膚效應(yīng)的大小以滲透深度來(lái)描述即電流密度減少到表面電流密度的時(shí)的深度。滲透深度與頻率的平方根成反比。174ppt課件趨膚效應(yīng)的大小以滲透深度來(lái)描述即電流密度減少到表面電流密度的渦流檢測(cè)的試驗(yàn)基礎(chǔ)

將兩個(gè)線圈固定在一起。在線圈Ⅰ上輸入交流電流，在線圈Ⅱ上接一個(gè)電壓表，同時(shí)把這兩個(gè)線圈放在金屬塊上面。175ppt課件渦流檢測(cè)的試驗(yàn)基礎(chǔ)將兩個(gè)線圈固定在一起。在線圈Ⅰ上

線圈Ⅰ將激勵(lì)出一個(gè)交變磁場(chǎng)。如果線圈Ⅰ、線圈Ⅱ和金屬塊靠的很近，以至于線圈Ⅰ所激勵(lì)的磁場(chǎng)對(duì)線圈Ⅱ和金屬塊都有感應(yīng)，那么在金屬塊中就會(huì)產(chǎn)生出渦流，而線圈Ⅱ中的電壓表也相應(yīng)地有一個(gè)讀數(shù)。線圈Ⅰ是供激勵(lì)磁場(chǎng)用的稱為激勵(lì)線圈；而線圈Ⅱ是供測(cè)量用的稱為測(cè)試線圈。176ppt課件線圈Ⅰ將激勵(lì)出一個(gè)交變磁場(chǎng)。如果線圈Ⅰ、線圈Ⅱ和金屬結(jié)論：電壓表的讀數(shù)會(huì)隨金屬材料的導(dǎo)電率或?qū)Т怕实淖兓l(fā)生相應(yīng)的改變。電壓表的讀數(shù)會(huì)隨金屬材料的尺寸或厚度的變化而發(fā)生相應(yīng)的改變。電壓表的讀數(shù)會(huì)隨線圈與金屬材料之間的距離的變化而發(fā)生相應(yīng)的改變。177ppt課件結(jié)論：24ppt課件渦流檢測(cè)中的幾種效應(yīng)電壓表讀數(shù)隨金屬材料導(dǎo)電率或?qū)Т怕实淖兓l(fā)生相應(yīng)改變的現(xiàn)象，在渦流檢測(cè)中我們稱為導(dǎo)電率效應(yīng)或?qū)Т怕市?yīng)。應(yīng)用這個(gè)效應(yīng)我們就可以用渦流法來(lái)測(cè)定各種金屬材料的導(dǎo)電率或?qū)Т怕?，也可以?yīng)用這個(gè)效應(yīng)來(lái)進(jìn)行金屬材料的分選。178ppt課件渦流檢測(cè)中的幾種效應(yīng)電壓表讀數(shù)隨金屬材料導(dǎo)電率或?qū)Т怕实淖兓妷罕碜x數(shù)隨金屬材料的尺寸或厚度的變化而改變的現(xiàn)象，在渦流檢測(cè)中我們稱為尺寸效應(yīng)。應(yīng)用這個(gè)效應(yīng)我們就可以用渦流檢測(cè)法來(lái)測(cè)定金屬薄板的厚度，以及測(cè)定金屬棒材的直徑。179ppt課件電壓表讀數(shù)隨金屬材料的尺寸或厚度的變化而改變的現(xiàn)象，在渦流檢電壓表讀數(shù)隨線圈與金屬塊之間距離的變化而改變的現(xiàn)象，在渦流檢測(cè)中我們稱為“提離”效應(yīng)。應(yīng)用這個(gè)效應(yīng)，我們就可以用渦流檢測(cè)法來(lái)測(cè)定金屬材料表面上的絕緣層的厚度。180ppt課件電壓表讀數(shù)隨線圈與金屬塊之間距離的變化而改變的現(xiàn)象，在渦流檢渦流探傷法主要是用于檢查金屬表面或近表面上的裂紋等缺陷。由于被檢零件一旦發(fā)生了裂紋等缺陷，那么在零件的缺陷處不僅導(dǎo)電率或磁導(dǎo)率發(fā)生了變化，而且零件的尺寸也發(fā)生了相應(yīng)的變化。所以渦流探傷法既應(yīng)用了導(dǎo)電率或?qū)Т怕市?yīng)，也應(yīng)用了尺寸效應(yīng)。181ppt課件渦流探傷法主要是用于檢查金屬表面或近表面上的裂紋等缺陷。由于第三節(jié)渦流阻抗分析法

阻抗分析法是以分析渦流效應(yīng)引起線圈阻抗的變化及其相位變化之間的密切關(guān)系為基礎(chǔ)，從而鑒別各影響因素效應(yīng)的一種分析方法。

電壓的變化和阻抗的變化之間有著相似的規(guī)律。在渦流檢測(cè)中為了確定受檢試件性能影響而產(chǎn)生的渦流的變化，可以用檢測(cè)線圈的電壓效應(yīng)來(lái)測(cè)定，也可以用檢測(cè)線圈的阻抗變化來(lái)測(cè)定。182ppt課件第三節(jié)渦流阻抗分析法阻抗分析法是以分析渦流效應(yīng)引一線圈的阻抗和阻抗歸一化1線圈的阻抗用檢測(cè)線圈的阻抗變化來(lái)測(cè)定受檢試件性能影響而產(chǎn)生的渦流的變化。線圈自身的阻抗一個(gè)線圈并不是一個(gè)純電感，而是需用電阻、電感、電容組合而成的等效電路來(lái)表示。183ppt課件一線圈的阻抗和阻抗歸一化線圈自身的阻抗30ppt課件線圈的等效電路線圈自身的復(fù)阻抗：184ppt課件線圈的等效電路線圈自身的復(fù)阻抗：31ppt課件耦合線圈的阻抗表示檢測(cè)線圈的自阻抗，即線圈空載阻抗，為空載的感抗。表示渦流環(huán)的自阻抗，為渦流環(huán)的感抗。表示檢測(cè)線圈與渦流環(huán)的耦合阻抗，稱為耦合電抗。185ppt課件耦合線圈的阻抗表示檢測(cè)線圈的自阻抗，即線圈空載阻抗，為空載的反射阻抗與視在阻抗反射阻抗：表示被測(cè)導(dǎo)體上的渦流場(chǎng)對(duì)檢測(cè)線圈的影響。視在阻抗：檢測(cè)線圈的視在阻抗是自阻抗與反射阻抗之和。186ppt課件反射阻抗與視在阻抗反射阻抗：表示被測(cè)導(dǎo)體上的渦流場(chǎng)對(duì)檢測(cè)線圈2阻抗圖視在電抗視在電阻187ppt課件2阻抗圖視在電抗視在電阻34ppt課件3阻抗的歸一化

經(jīng)過(guò)歸一化處理后的電阻和電抗都是無(wú)量綱的量，并且都恒小于1。188ppt課件3阻抗的歸一化經(jīng)過(guò)歸一化處理后的電阻和電抗都是無(wú)量歸一化阻抗圖的特點(diǎn)：

（1）它消除了原邊線圈電阻和電感的影響，具有通用性。（2）阻抗圖的曲線簇以一系列影響阻抗的因素作為參量。（3）阻抗圖形定量地表示出各影響阻抗因素的效應(yīng)大小和方向。（4）對(duì)于各種類(lèi)型的工件和檢測(cè)線圈，有各自對(duì)應(yīng)的阻抗圖。189ppt課件歸一化阻抗圖的特點(diǎn)：36ppt課件二有效磁導(dǎo)率和特征頻率1有效磁導(dǎo)率190ppt課件二有效磁導(dǎo)率和特征頻率1有效磁導(dǎo)率37ppt課件式中－交變磁場(chǎng)H0的角頻率；－圓柱體試件的磁導(dǎo)率；－圓柱體試件的電導(dǎo)率；－零階貝賽爾函數(shù)；－一階貝賽爾函數(shù)；－貝賽爾函數(shù)的變量。－圓柱體試件的半徑；191ppt課件式中－交變磁場(chǎng)H0的角頻率；－圓柱體試件的磁導(dǎo)率；－圓柱體試2特征頻率特征頻率是工件的固有特性，取決于工件的電磁特性的幾何尺寸。

有效磁導(dǎo)率中貝賽爾函數(shù)的虛部的模為1對(duì)應(yīng)的頻率稱為特征頻率：－電導(dǎo)率（S/m）－相對(duì)磁導(dǎo)率（H/m）－半徑（m）192ppt課件2特征頻率有效磁導(dǎo)率中貝賽爾函數(shù)的虛部的模為1對(duì)應(yīng)

常用工程單位制中，非鐵磁性材料的特征頻率：－電導(dǎo)率，－直徑，渦流檢測(cè)中，一般來(lái)說(shuō)，試驗(yàn)頻率f總是大于材料特征頻率fg的。193ppt課件常用工程單位制中，非鐵磁性材料的特征頻率：－電導(dǎo)率，求特征頻率的諾模圖194ppt課件求特征頻率的諾模圖41ppt課件在一定頻率比時(shí)，被檢測(cè)的圓柱體不論直徑大小，其渦流密度和場(chǎng)強(qiáng)的幾何分布均相似，也就是兩個(gè)大小不同的被檢物體，如果頻率比相同，則有效磁導(dǎo)率及圓柱體內(nèi)的渦流場(chǎng)強(qiáng)和渦流密度的幾何分布也相同。這就是渦流試驗(yàn)的相似定律。其相似條件為：195ppt課件在一定頻率比時(shí)，被檢測(cè)的圓柱體不論直徑大小，其渦流密度和場(chǎng)四復(fù)阻抗平面圖1線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與阻抗螺線管空載時(shí)，單位長(zhǎng)度上的阻抗為：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度上的歸一化阻抗為：196ppt課件四復(fù)阻抗平面圖1線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與阻抗螺線管空載時(shí)，單位2復(fù)阻抗（復(fù)電壓）平面圖時(shí)，有197ppt課件2復(fù)阻抗（復(fù)電壓）平面圖時(shí)，有44ppt課件如果通過(guò)匝數(shù)為N檢測(cè)線圈（次級(jí)線圈）與激勵(lì)線圈（初級(jí)線圈）的磁通相同，則檢測(cè)線圈的感應(yīng)電壓為：－激勵(lì)頻率（Hz）－檢測(cè)線圈匝數(shù)－檢測(cè)線圈直徑（cm）－激勵(lì)磁場(chǎng)強(qiáng)度（A/m）198ppt課件如果通過(guò)匝數(shù)為N檢測(cè)線圈（次級(jí)線圈）與激勵(lì)線圈（初級(jí)線圈）的五含圓柱體穿過(guò)式線圈的阻抗分析線圈歸一化的阻抗（簡(jiǎn)稱線圈阻抗）或復(fù)電壓可以表示為一個(gè)特性函數(shù)：特性函數(shù)反映了線圈阻抗（或復(fù)電壓）受試件的影響，因而取決于試件的性質(zhì)，即包括了試件中各種對(duì)線圈阻抗有影響的基本因素。199ppt課件五含圓柱體穿過(guò)式線圈的阻抗分析線圈歸一化的阻抗（簡(jiǎn)稱線圈阻線圈阻抗的主要影響因素：

電導(dǎo)率

磁導(dǎo)率

試件的幾何尺寸

缺陷

試驗(yàn)頻率200ppt課件線圈阻抗的主要影響因素：電導(dǎo)率磁導(dǎo)率試件的幾何尺寸

放置式渦流探頭根據(jù)用途、結(jié)構(gòu)和形狀的不同，有各種類(lèi)型和名稱，如大餅式探頭、平面探頭、彈簧探頭、筆式探頭等。六放置式探頭阻抗分析1影響阻抗變化的主要參數(shù)△工件電導(dǎo)率對(duì)阻抗圖的影響：隨著電阻率的增加，阻抗值沿著阻抗曲線向上移動(dòng)。201ppt課件放置式渦流探頭根據(jù)用途、結(jié)構(gòu)和形狀的不同，有各種類(lèi)型△提離效應(yīng)對(duì)阻抗圖的影響：應(yīng)用點(diǎn)式線圈檢測(cè)時(shí)，線圈與工件之間的距離變化，會(huì)引起檢測(cè)線圈阻抗變化，這種距離影響稱為提離效應(yīng)。小的提離會(huì)產(chǎn)生大的阻抗變化?！鞔艑?dǎo)率對(duì)阻抗圖的影響：非鐵磁性材料相對(duì)磁導(dǎo)率接近于1為一常數(shù)，不影響阻抗。但鐵磁性材料的相對(duì)磁導(dǎo)率遠(yuǎn)大于1，對(duì)阻抗影響顯著。202ppt課件△提離效應(yīng)對(duì)阻抗圖的影響：應(yīng)用點(diǎn)式線圈檢測(cè)時(shí)，線圈與工件之間△試驗(yàn)頻率對(duì)阻抗的影響：頻率和電導(dǎo)率效應(yīng)在阻抗圖上的影響是一致的。頻率比一般取203ppt課件△試驗(yàn)頻率對(duì)阻抗的影響：頻率和電導(dǎo)率效應(yīng)在阻抗圖上的影響是一△工件厚度對(duì)阻抗圖的影響：當(dāng)工件變薄時(shí)，線圈電阻分量增加，電抗分量也增加，阻抗值沿著曲線向上移動(dòng)。說(shuō)明任何引起渦流流動(dòng)電阻增加的因素，將使得阻抗值沿著阻抗曲線向上移動(dòng)，直到探頭阻抗趨向于線圈在空氣中的阻抗，即204ppt課件△工件厚度對(duì)阻抗圖的影響：當(dāng)工件變薄時(shí)，線圈電阻分量增加，電△探頭直徑對(duì)阻抗圖的影響：線圈直徑增加，阻抗值沿著曲線向下移動(dòng)，類(lèi)似于頻率的增加。這是由于線圈直徑增加，增加了工件中的磁通密度，也增大了渦流值，這相當(dāng)于電阻率的減小。205ppt課件△探頭直徑對(duì)阻抗圖的影響：線圈直徑增加，阻抗值沿著曲線向下移2實(shí)驗(yàn)阻抗圖和計(jì)算機(jī)模擬阻抗圖的比較用計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算作出的阻抗圖，可通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行校正。實(shí)線表示頻率不變，探頭從不同材料的表面提離到無(wú)窮遠(yuǎn)處所得到的電壓軌跡。虛線連接各實(shí)線的端點(diǎn)，表示電阻率變化的曲線和前面所述曲線比較相似。206ppt課件2實(shí)驗(yàn)阻抗圖和計(jì)算機(jī)模擬阻抗圖的比較實(shí)線表示頻率不變，探頭3特征參數(shù)

將頻率、探頭直徑和工件參數(shù)結(jié)合在一起以構(gòu)成一個(gè)特征參數(shù)：－線圈的平均半徑

－角頻率

－相對(duì)磁導(dǎo)率

－電導(dǎo)率

207ppt課件3特征參數(shù)將頻率、探頭直徑和工件參數(shù)結(jié)合在一起以構(gòu)4相位208ppt課件4相位55ppt課件（1）電壓矢量和橫軸之間的夾角。（2）當(dāng)探頭移過(guò)缺陷時(shí)，歸一化電壓量的相位變化。

（3）感應(yīng)電壓和激勵(lì)電壓之間的相位。

（4）當(dāng)探頭移過(guò)缺陷時(shí)，感應(yīng)電壓的相位變化。

（5）缺陷和提離電壓信號(hào)之間的相位差。

（6）渦流的相位滯后，即深度為X處的渦流相位和表面渦流相位差

（7）相位旋鈕，可將整個(gè)阻抗平面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

（8）在電感電壓和電流之間的相位，

209ppt課件（1）電壓矢量和橫軸之間的夾角。（2）當(dāng)探頭移過(guò)缺陷時(shí)，歸第四節(jié)渦流檢測(cè)設(shè)備渦流檢測(cè)設(shè)備的發(fā)展：第一代：以分立元件為主構(gòu)成的渦流儀，它僅顯示相關(guān)信號(hào)的一維信息。第二代：以電腦為主體的、采用渦流阻抗平面分析技術(shù)的多功能渦流儀，它能把渦流信號(hào)的幅度、相位信息實(shí)時(shí)顯示在屏幕上，并具有分析、儲(chǔ)存、打印等功能。210ppt課件第四節(jié)渦流檢測(cè)設(shè)備渦流檢測(cè)設(shè)備的發(fā)展：57ppt課件第三代：以多頻渦流技術(shù)為基礎(chǔ)的智能化儀器，它除有第二代渦流儀的所有性能外，能在檢測(cè)過(guò)程中抑制某些干擾噪聲，提高檢測(cè)的可靠性并拓寬其應(yīng)用范圍。第四代：數(shù)字電子技術(shù)、頻譜分析技術(shù)及圖像處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一種智能多頻渦流儀器。211ppt課件第三代：以多頻渦流技術(shù)為基礎(chǔ)的智能化儀器，它除有第二代渦流儀一渦流傳感器渦流傳感器、渦流探頭、渦流檢測(cè)線圈幾種線圈形式的示意圖212ppt課件一渦流傳感器幾種線圈形式的示意圖59ppt課件1基本結(jié)構(gòu)：由激勵(lì)繞組、檢測(cè)繞組及其支架和外殼組成。有些還有磁芯、磁飽和器件等。EEC-37RFT213ppt課件1基本結(jié)構(gòu)：EEC-37RFT60ppt課件

激勵(lì)形成渦流的功能，即能在被檢工件中建立一個(gè)交變電磁場(chǎng)，使工件產(chǎn)生渦流的功能檢取所需信號(hào)的功能，即檢測(cè)獲取工件質(zhì)量情況的信號(hào)并把信號(hào)送給儀器分析評(píng)價(jià)抗干擾的功能，即要求渦流傳感器具有抑制各種不需要信號(hào)的能力2功能：214ppt課件激勵(lì)形成渦流的功能，即能在被檢工件中建立一個(gè)交變電磁場(chǎng)，使3渦流傳感器的分類(lèi)按檢測(cè)線圈輸出信號(hào)的不同分類(lèi)參量式線圈(自感式線圈)：輸出的信號(hào)是線圈阻抗的變化。變壓器式線圈(互感式線圈)：輸出線圈上的感應(yīng)電壓信號(hào)。215ppt課件3渦流傳感器的分類(lèi)按檢測(cè)線圈輸出信號(hào)的不同分類(lèi)參量式線圈按檢測(cè)線圈和工件的相對(duì)位置分類(lèi)外穿過(guò)式線圈內(nèi)通過(guò)式線圈放置式(點(diǎn)式)線圈216ppt課件按檢測(cè)線圈和工件的相對(duì)位置分類(lèi)外穿過(guò)式線圈63ppt課件按線圈的繞制方式分類(lèi)

絕對(duì)式：只有一個(gè)檢測(cè)線圈工作的方式。用標(biāo)準(zhǔn)試件放入線圈，調(diào)整儀器，使信號(hào)輸出為零，再將被試工件放入線圈，根據(jù)有無(wú)輸出來(lái)判別。優(yōu)點(diǎn)：對(duì)材料性能或形狀的突變或緩慢變化均能作出反應(yīng)；混合信號(hào)較易區(qū)分出來(lái)；能顯示缺陷的整個(gè)長(zhǎng)度。缺點(diǎn)：溫度不穩(wěn)定時(shí)易發(fā)生漂移；對(duì)探頭的顫動(dòng)比差動(dòng)式敏感。217ppt課件按線圈的繞制方式分類(lèi)絕對(duì)式：只有一個(gè)檢測(cè)線圈工作的方式。

差動(dòng)式：使用兩個(gè)線圈進(jìn)行反接的方式。差動(dòng)式按試件的放置形式不同又有標(biāo)準(zhǔn)比較式和自比較式兩種。標(biāo)準(zhǔn)比較式自比較式218ppt課件差動(dòng)式：使用兩個(gè)線圈進(jìn)行反接的方式。差動(dòng)式按試件的放置形式標(biāo)準(zhǔn)比較式采用兩個(gè)檢測(cè)線圈反向聯(lián)接成為差動(dòng)形式，一個(gè)線圈中放置標(biāo)準(zhǔn)試件，另一