渦流的產(chǎn)生原理
渦流檢測(cè)是利用電磁感應(yīng)原理，通過測(cè)定被檢工件內(nèi)感生渦流的變化來無損地評(píng)定導(dǎo)電材料及其工件的某些性能，或發(fā)現(xiàn)缺陷的無損檢測(cè)方法。當(dāng)線圈流過高頻交變電流時(shí)會(huì)在其中產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，如果該磁場(chǎng)靠近金屬工件表面，則在工件中能感應(yīng)出電流，簡(jiǎn)稱渦流。渦流的大小與金屬材料的導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性、幾何尺寸及其中的缺陷形態(tài)有關(guān)。渦流本身也會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，其強(qiáng)度取決于渦流的大小，其方向與線圈電流磁場(chǎng)相反，它與線圈磁場(chǎng)疊加后形成線圈的交流阻抗。渦流磁場(chǎng)變化會(huì)引起線圈阻抗的變化，測(cè)量出該阻抗變化的幅值與相位即能間接地測(cè)量出工件表面與近表面材質(zhì)異常或缺陷尺寸。
應(yīng)用概述
1.1000℃高溫連鑄板坯表面缺陷的檢測(cè)
渦流檢測(cè)高溫制品的局限性主要在于探頭所能承受的溫度，傳統(tǒng)的渦流檢測(cè)技術(shù)在高溫條件下檢測(cè)溫度可達(dá)550℃，如果采用水冷探頭檢測(cè)，溫度還可以提高。賈慧明等采用特殊材料研制的高溫渦流探頭，借助風(fēng)冷與水冷相結(jié)合的辦法，使傳感器內(nèi)部溫度始終保持在40℃以下，能夠長(zhǎng)時(shí)間承受強(qiáng)烈的高溫輻射。試驗(yàn)表明，利用該高溫探頭能夠?qū)?100℃以上鑄坯在線檢測(cè)出深度為1.5mm，寬度為0.3mm，長(zhǎng)為10mm的表面缺陷。該技術(shù)能夠有效抑制鑄坯表面振動(dòng)斑痕所產(chǎn)生的噪聲影響，并借助計(jì)算機(jī)信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)熱態(tài)鑄坯表面缺陷的定位、定量分析和打印記錄，為實(shí)現(xiàn)對(duì)連鑄坯在線無損檢測(cè)提供了技術(shù)依據(jù)。
又據(jù)資料介紹，瑞典一家公司根據(jù)渦流技術(shù)，設(shè)計(jì)制造一種能檢查1000℃左右的鋼和其他金屬板材和坯材表面缺陷的設(shè)備。該設(shè)備可以保證鋼材表面的兩個(gè)幾乎垂直的方向都掃描到。利用計(jì)算機(jī)所組成的分析儀，把輸入的信號(hào)分為嚴(yán)重缺陷、無害缺陷和未認(rèn)清三種主要類別，并能夠找出任何缺陷的位置。該裝置能夠精確測(cè)定毛坯表面上0.5mm深的刻痕位置。
2.不銹鋼毛細(xì)管的檢測(cè)
對(duì)極其細(xì)小管徑如不銹鋼毛細(xì)管離線或在線無損探傷，采用電磁渦流檢測(cè)方法雖然可行，但必須配置特種探頭才能達(dá)到滿意效果。因毛細(xì)管極其細(xì)小的管徑，目前的工藝水平尚無法制作內(nèi)穿探頭，也無法使用點(diǎn)式探頭進(jìn)行檢測(cè)，只能通過外穿過式探頭進(jìn)行檢測(cè)。西安交通大學(xué)與愛德森（廈門）電子有限公司聯(lián)合研制的差動(dòng)式外穿探頭，在對(duì)線圈的寬度、厚度、兩線圈之間的跨度、探頭和毛細(xì)管之間的間隙、線徑等多方面進(jìn)行計(jì)算及優(yōu)選后，配置了特制的高級(jí)外穿式特種探頭，在檢測(cè)頻率為666kHz時(shí)，對(duì)Φ1mm及Φ0.45mm的不銹鋼毛細(xì)管進(jìn)行檢測(cè)，均獲得了較好的效果。
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