渦流檢測,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:
渦流檢測的基本工作原理:
當(dāng)載有交變電流的試驗線圈靠近導(dǎo)體工件時,由于線圈產(chǎn)生的交變磁場會使導(dǎo)體感生出電流(即渦流)。渦流的大小、相位及流動形式受到工件性質(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,反作用于磁場使線圈的電壓和阻抗發(fā)生變化。
因此通過儀器測出試驗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。
渦流檢測特點
1、適用范圍
a)工藝檢查和最終產(chǎn)品檢測: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:為機(jī)械零部件及熱交換管等設(shè)施進(jìn)行定期檢驗。
c)其他應(yīng)用:金屬薄板及涂層的測厚、材質(zhì)分選、電導(dǎo)率測量等。
2、渦流檢測的優(yōu)點
a)檢測時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。同時探頭可延伸至遠(yuǎn)處檢測,可有效對工件的狹窄區(qū)域及深孔壁等進(jìn)行檢測。
b)對表面和近表面缺陷的檢測靈敏度很高。
c)對管、棒、線材的檢測易于實現(xiàn)高速、高效率的自動化檢測,可對檢測結(jié)果進(jìn)行數(shù)字化處理,然后儲存、再現(xiàn)及數(shù)據(jù)處理。
3、渦流檢測的局限
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。
b)只適用于檢測工件表面及近表面缺陷,不能檢測工件深層的內(nèi)部缺陷。
c)渦流效應(yīng)的影響因素多,目前對缺陷的定性和定量還比較困難