渦流檢測(cè),本質(zhì)上是利用電磁感應(yīng)原理。
無論什么原因,只要穿過閉合回路所包圍曲面的磁通量發(fā)生變化,回路中就會(huì)有電流產(chǎn)生,這種由于回路磁通量變化而激發(fā)電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象,回路中所產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
電路中含有兩個(gè)相互耦合的線圈,若在原邊線圈通以交流電,在電磁感應(yīng)的作用下,在副邊線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流;反過來,感應(yīng)電流又會(huì)影響原邊線圈中的電流和電壓的關(guān)系。如下圖所示:
渦流檢測(cè)的基本工作原理:
當(dāng)載有交變電流的試驗(yàn)線圈靠近導(dǎo)體工件時(shí),由于線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)會(huì)使導(dǎo)體感生出電流(即渦流)。渦流的大小、相位及流動(dòng)形式受到工件性質(zhì)(電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、形狀、尺寸)及有無缺陷的影響產(chǎn)生變化,反作用于磁場(chǎng)使線圈的電壓和阻抗發(fā)生變化。
因此通過儀器測(cè)出試驗(yàn)線圈電壓或阻抗的變化,就可以判斷被檢工件的性質(zhì)、狀態(tài)及有無缺陷。
渦流檢測(cè)特點(diǎn)
1、適用范圍
a)工藝檢查和最終產(chǎn)品檢測(cè):在制造工藝過程中進(jìn)行質(zhì)量控制,或在成品剔除不合格品。
b)在役檢測(cè):為機(jī)械零部件及熱交換管等設(shè)施進(jìn)行定期檢驗(yàn)。
c)其他應(yīng)用:金屬薄板及涂層的測(cè)厚、材質(zhì)分選、電導(dǎo)率測(cè)量等。
2、渦流檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)
a)檢測(cè)時(shí)既不需要接觸工件也不需要耦合劑,可在高溫下進(jìn)行檢測(cè)。同時(shí)探頭可延伸至遠(yuǎn)處檢測(cè),可有效對(duì)工件的狹窄區(qū)域及深孔壁等進(jìn)行檢測(cè)。
b)對(duì)表面和近表面缺陷的檢測(cè)靈敏度很高。
c)對(duì)管、棒、線材的檢測(cè)易于實(shí)現(xiàn)高速、高效率的自動(dòng)化檢測(cè),可對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行數(shù)字化處理,然后儲(chǔ)存、再現(xiàn)及數(shù)據(jù)處理。
3、渦流檢測(cè)的局限
a)只適用于導(dǎo)電金屬材料或能感生渦流的非金屬材料的檢測(cè)。
b)只適用于檢測(cè)工件表面及近表面缺陷,不能檢測(cè)工件深層的內(nèi)部缺陷。
c)渦流效應(yīng)的影響因素多,目前對(duì)缺陷的定性和定量還比較困難