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,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,涡流检测应用,一、,基本试验技术,二、,穿过式,三、,放置式探头,四、,非常规涡流,1 多频技术,2,远场涡流技术,一、,基本试验技术,ET，了解特点、原理、仪器设备、被检工件、制定规程、有效调节、正确使用，取得可靠结果。,1试验规范,2试验准备、内容,3试验条件选择,4试验结果与处理,5对比试件和标准,伤,1试验规范,为了有效检测得到可靠结果，实验前应根据检验种类、目的和要求就实验方法、仪器设备、检测条件及验收标准等一系列实验有关的细则做明确规定,a编制依据：检测种类,主要内容 方法,目的要求,仪器设备 试验有关细则制定,检测条件 规范,验收标准,b通用内容,探伤,试验目的 材质鉴别,测厚,名称,试件 材质规格,数量,标准 检验,仪器,检测装置 探头,附加装置,f,试验条件 灵敏度,速度,表面状况,材料,标准、对比样 形状,尺寸,人工伤类型、种类尺寸、加工方法,记录内容、人员、审核,2试验准备、内容,目的,1）方法和设备的选择、考虑因素 工作材质、规格、测点、形状大小,检测参数及其大小,试件形状大小,2）探头选择、考虑因素 探头与仪器匹配,适合主检缺陷,金属粉,3）工件状况、表面制备 氧化垢,油垢,磁性吸附物,材料、规格、热处理、表面状况,4）对比试样 人工缺陷 主检对象,加工方法,5）仪器调节：正式实验前预调，通常实验条件的选择在予调、性能稳定后,6）附加装置 自动、传递、给电,磁饱和,3试验条件选择,准备工作完成后，主要为频率,f,/,f,g(1550)(浅/深),渗透深度,(超肤效应)(低深/耦合率低),420埋藏,阻抗特性,检测因素所致阻抗变化最大,f 15内外兼顾,试验频率,f,与干扰相位差最大,f,/,f,g=520(电导率),速度高速新灵 测直径变化-较高,f,平衡 空载,测厚,灵敏度,:,（仪表读数变化量/被测变化量,主要依赖检验 频率）一般设在,50%60%,相位,（移相器）,信噪比最大时相位 可降低输出中抖动噪声,区分缺陷种类、位置,滤波 最大信噪比时滤波器的中心频率和频宽,抑制器去电噪声，相位设定和滤波调节时置0，上述操作之后进行,附加装置 磁保和80%:,磁饱和时，电流值根据磁通密度80%以上试 件磁特性影响并对比实验,报警,4试验结果与处理,试验条件选择合适后即可正式检验,重复试验 怀疑,条件改变,剩磁在各续加工带来不良者,退磁 磨损部位转动,影响各读计量、试验,合、不合、待复检,标记 正、次、废品、待复检,待退磁、已退磁,名称、日期、规格、材质、数量,标准与记录 仪器-探头,记录 实验条件,标准,结果,签字,5对比试件和标准,伤,不能对试件自然伤的深度，作直接定性定量，是相对法。,目的要求,依据 材料 制定对比件,相应标准规范,内外,灵敏度 直径,应力,减薄,性能校准,伤,设备性能 分辨力,人工标准,伤,末端长度,调节和检查设备,验收,形状,人工缺陷 易做,与主检部位相似,不变型、应力、物理性能,V槽,形状 瓦,状,平底孔,自然,伤,加工与测量,材质成份，热处理状态相同,a选材,尺寸、规格、类型一致,加工、程序,、,表面与试件相同,成型、弯曲及机加工引起残余应力相近,显然，理想是同一批选取，先肉眼或其它NDT确认无自然缺陷，再试验确认，避免选用磁化未退磁件。,变形,机械 材质变化,b.加工方法 化学 不允许 残余应力,电火花 加热,金属粉嵌入,二、,穿过式,1、穿过式线圈,2穿过式线圈应用,1、穿过式线圈,线圈长度越大灵敏度越高分辨力,截面尺寸：考虑（分辨力、信号幅度）选择线圈长度和厚度，等于缺陷深度,1 线圈（长、厚）近似等于壁厚,差动式间距近似缺陷深度或管厚度,间隙 尽量小 内穿式，间隙1/2T,保证传 动,2穿过式线圈应用,1）管子在线、离线探伤,化学成份,材料 物理性能 应为连续,单纯,均匀，,许可形状,否则缺陷断,a产生过程及缺陷形成,（例金属管道在离线检验）,无缝管为圆棒-管,穿孔机挤压机成,毛管,轧管机压延,成形（小管还需反复冷轧退火）,夹渣、冶炼炉渣、,折叠轧制,常见缺陷,结疤（条块状表面附着）,直道（内外表面纵向凸凹）,裂纹材质不良，加热不当、应力、热处理、皮下气泡,分层,焊管：夹渣、裂纹、气孔、未熔、形状缺陷,b设备探头选择：尽量多通道多频、给出多信息,外 内 自动、新旧管,探头 组合、旋转-大直径,焊管，扇型,尽量使检测范围内高的涡流密度，且使电流垂直缺陷，,（因检出性决定于缺陷对涡流的阻抗程度）,注意电缆谐振,（工作频率高于100MHZ，或长电缆大于30m）,磁饱和，（,铁磁性材料检测应附加，通常用直流电磁饱和，不宜过强否则推进困难），,通常80%直流磁饱和80%,c设定和调节仪器,机械传动、报警,f,一般为唯一可变的参数,直径变化宜用高,f,提高灵敏度,检测对象给定后 缺陷-,/,差,速度快-,f,d,f,90,缺陷信号与其它足够的相位差；,内外壁缺陷区分相位差大,实践证明，选择f使填充因素变化（或内缺陷信号）和外壁缺陷信号之间产生90,相移，对内外壁均有较高灵敏度。,f,90,经验公式：,根据管子厚和趋肤深度一定比例而得,一般选,f,90,=3/t,2,-cm t-mm,t/,=1.1 一般选，t壁厚，mm；,趋肤深,mm,2）棒丝材探伤,棒材 坯材轧制成 坯缺陷,a 轧缺陷,棒材,涡流分布与管材不同，更小，故选f较管低。,磁饱和更难。,端头效应取,决,于直径和速度,丝材，直径小，缺陷统计 缺陷数/m,b 缺陷长/10米，100米,直径小，高频率，数十兆，上百兆,外穿式,3）在役管道探伤,应力裂纹窄深-环境、应力、材质,裂纹 疲劳裂纹，冷热交变,a常见缺陷 腐蚀磨损腐蚀,b设备探头 双、多,fP131,由内过式,三、,放置式探头,叶片、中心孔、螺孔、板材,涡流及磁通正比于到线圈中心的距离，中心为零，检不出,1特性 探头（电感）阻抗与仪器、电流、阻抗匹配,敏感区D,eff,=D,c,+4,，加铁氧环可使集中,表面缺陷,2用途 厚度测量,材料鉴定,3影响缺陷检测灵敏度因素(,主要是频率和直径，直径大深度大),f,阻抗/相位,提,离,磁通,小,，D小=,小快灵下降快,响应,深度的增加,灵敏度下降,(主要决定于探头尺寸而非趋肤衰减),缺陷埋藏深度 表面探头局限于厚度小工件5mm,（大多数缺陷长比工件厚小，而一定长缺陷检测灵敏度随探头直径增大而减低),磁通密度减小,灵敏度下降,(趋肤效应),涡流变化局限于磁场变化区,缺陷长度 区域的大小是线圈尺寸和几何形状的函数,放置式探头灵敏度，反比于线圈直径，故直径要小于检测管,探头敏感区有效直径d,eff,=D,C,+4,4应用例,飞机音乐缺陷孔,叶片,大轴,四、,非常规涡流,1 多频技术,1阻抗分析法（相位分析法）单频技术,仅此鉴别两个参数（抑制一个）,2多频同时用几个,f,激励探头更多信息,香农哈特莱,C=Wlog,2,（1+S/N ),C信号量，N信噪比，W频宽,3多频涡流化及其应用,缺陷信号与干扰对探头反应是独立的，共同作用时，为矢量是迭加，通过改变,f,，改变涡流大小分布，使同缺陷或干扰在不同,f,下对涡流不同反应，矢量跌加消除干扰。,多频技术就是用几个不同,f,同时激励，不同,f,对不同参数变化,拾取信号，处理，提取所需信号。,2、,远场涡流技术,1是一种能穿透金属管壁的低频涡流技术，探头为内通过式，由激励线圈和检测线圈组成,两者两距约2倍管内径，低频激励，拾取二次穿过管壁的涡流信号。,远场区相位改变幅值变化趋缓区,2过渡区近远间相位较大改变区,近场区近激励区，幅值下降剧烈,3磁通分配,90%束缚在激励处,9%一倍区,1%远处磁,场,0.1%对远场涡流反应弱场效应,3检测线圈电压特点,近区电压,f,(,f,=10-160HZ)远区,相位,过渡区多离激励,内径增加（壁厚不变）感应电压,相位不变,近区电压变小,远区衰减大,壁厚增加 相位滞后增大,过渡区移离激励,缺陷内外壁等同,速度 在10m/s下磁场畸变不明显,50m/s畸变大，响应曲线变,长，难弯头,5远场探头 幅值低，提离难,低频激励，速度要求,线圈间加设屏蔽盘高，缩短直接过渡区，,解决 即缩短外管内的压倒管内向外的能量流途径，探头小,磁饱和技术，减小趋肤效应，过渡区向激励线圈移近,
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