什么叫渦流?渦流探傷儀如何工作?
一、什么叫渦流(Eddy-current)?
當(dāng)金屬導(dǎo)體處在變化著的磁場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),由于電磁感應(yīng)作用而在金屬導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的旋渦狀流動(dòng)電流。在渦流檢測(cè)中,為渦流探頭或線圈加載交流電,探頭或線圈的內(nèi)外會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),把通有交流電的線圈靠近導(dǎo)體時(shí),線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生交變的感生電流,這種環(huán)形的感生電流就被稱之為渦流。
渦流探傷儀工作原理圖
二、渦流檢測(cè)基本原理
在導(dǎo)體工件中產(chǎn)生的渦流方向總是與線圈中的原電流方向相反,當(dāng)渦流場(chǎng)中出現(xiàn)不連續(xù)性的缺陷,渦流的環(huán)形路徑被干擾,探頭和與導(dǎo)體工件之間的磁耦合被改變,從而導(dǎo)致線圈的阻抗發(fā)生變化。渦流探傷儀通過(guò)測(cè)量線圈阻抗發(fā)生的變化,并在阻抗圖中顯示,從而發(fā)現(xiàn)被檢工件中的缺陷,被檢工件中改變渦流場(chǎng)的任何因素都會(huì)影響線圈的阻抗變化,阻抗平面圖顯示了信號(hào)相對(duì)與參考點(diǎn)的幅值與相位角,不同的材料導(dǎo)電性能不同,即電導(dǎo)率不同,通常來(lái)說(shuō),電導(dǎo)率高的材料,渦流檢測(cè)的靈敏度也越高,電導(dǎo)率通常用國(guó)際退火銅標(biāo)準(zhǔn)來(lái)表征,一般定義國(guó)際退火銅的電導(dǎo)率為100%IACS。
三、影響渦流檢測(cè)的因素有:
材料厚度(滲透深度)
材料的不連續(xù)性
磁導(dǎo)率(鐵磁性材料)
幾何外形(包括邊緣效應(yīng)和填充率/提離效應(yīng))
不同高、低頻率下,渦流的滲透深度不同,對(duì)不同深度的缺陷檢測(cè)靈敏度也不同
四、渦流探頭的種類
表面探頭
外穿式探頭/線圈
內(nèi)穿式探頭/線圈
五、渦流檢測(cè)的優(yōu)越性主要包括:
1、對(duì)小裂紋和其它缺陷的敏感性
2、檢測(cè)表面和近表面缺陷速度快,靈敏度高
3、檢驗(yàn)結(jié)果是即時(shí)性的
4、設(shè)備接口性好
5、僅需要作很少的準(zhǔn)備工作
6、測(cè)試探頭不需要接觸被測(cè)物
7、可檢查形狀尺寸復(fù)雜的導(dǎo)體