涡流检测习题集

1/65涡流检测习题集第1章绪论一、选择题请将你认为最合适答案的代号填写在本题目的横线上。1电磁检测是以的理论为基础的一种无损检测方法。A电学B电学或磁学C磁学D电磁学2建立了电磁场理论的完整体系。A奥斯特（HANSCHRISTIANOERSTED）B麦克斯韦（JCMAXWELL）C安培（ANDREMARIEAMPERE）D法拉第（MICHAELFARADAY）3电磁学起源于1819年著名的电生磁的。A奥斯特实验B麦克斯韦实验C安培实验D法拉第实验4电磁学起源于1819年著名的的奥斯特实验。A磁产生电B电磁互感C电产生热D电产生磁5电磁感应现象最早是由发现并通过实验证实的。A奥斯特（HANSCHRISTIANOERSTED）B麦克斯韦（JCMAXWELL）C安培（ANDREMARIEAMPERE）D法拉第（MICHAELFARADAY）6最早设计制作绝对式、差分式、对比式检测系统和探头线圈。A克拉茨（KARNZ）B法罗（FARROW）C罗斯冈恩（ROSSGUNN）D福斯特（FORSTER）7创立了我们今天所用的涡流和磁感应检测和分析的基本原则。A奥斯特（HANSCHRISTIANOERSTED）BDE休斯（DEHOUNSOU）C安培（ANDREMARIEAMPERE）D法拉第（MICHAELFARADAY）8真正在理论和实践上完善涡流检测技术，被称为现代涡流检测之父。A福斯特（FOSTER）B法罗（FARROW）C克拉茨（KARNZ）D罗斯冈恩（ROSSGUNN）9以下不属于涡流检测的主要优点的是。A检测速度快B线圈与试件可不直接接触C适用于形状复杂试件D无需耦合剂10通过对导电材料电导率的测量，可以。A检测表面裂纹B判断热处理状态C测定导电基体材料上膜层厚度D测量金属薄板厚度11根据涡流检测的特点，下列材料中不能采用涡流检测的是。玻璃钢B不锈钢C石墨D紫铜12涡流检测的原理是。A磁致伸缩B压电能量转换C电磁感应D电致伸缩13下列哪项不是涡流检测的优点。A非接触，不需耦合B检测速度快C可在高温下进行检测D显示直观14利用涡流检测对导电材料电导率进行测量，通常不包括的判断。A硬度B应力C金属材料膜层厚度D热处理状态15涡流检测的局限性在于。A缺陷定性和定量还比较困难2/65B针对不同工件采用不同检测线圈检查时各有不足C只适用于检查金属表面及近表面缺陷D以上均是二、判断题请在你认为正确叙述的题目后的括号内划“”，在你认为不正确叙述的题目后的括号内划“”。1涡流检测是以电磁感应原理为基础。（）2涡流检测方法仅适用于检测导电金属材料。（）3导线在不同的长度下具有相同的电导率。（）4麦克斯韦方程组可以用来解决所有的电磁理论和技术问题。（）5兰金（WJMRANKINE）的“位移电流”的假设在电磁场理论中具有非常重要的地位。（）6在十九世纪末，电磁方法已在材料分选和不连续性检测方面已得到广泛的实际应用。（）7电导率、磁导率、晶粒分布、各向异性、机械应力、合金成分和杂质成分的不同等都会分别影响铁磁性材料的电磁性能，因此会改变线圈测量到的电感和磁滞损耗。（）8第二次世界大战有效地推动了涡流检测仪器设备技术性能的改进，进一步突现了涡流检测在探测导电材料表面或近表面缺陷应用中的优越性。（）9通过涡流检测线圈的复阻抗平面图，可以进行各种因素对检测线圈阻抗影响的分析（）10采用穿过式线圈对管、棒材进行检测，易于实现圆周上的缺陷定位（）11旋转式探头线圈对管、棒材进行检测，具有检测区域大、速度较快的特点。（）12电导率、磁导率、晶粒分布、各向异性、机械应力、合金成分和杂质成分的不同等都会分别影响到铁磁性材料的电磁性能。（）13检查管棒、材，采用穿过式线圈难以对圆周上的缺陷定位，而用旋转式探头线圈则检测区域狭小、速度较慢。（）14涡流检测人员不能直观的从涡流检测线圈的复阻抗平面图上进行各种因素对检测线圈阻抗影响的分析。（）15由于检测信号是电信号，所以可对检测结果进行数字化处理，然后存储、再现及数据处理和比较。（）16理论上，所有与电磁感应涡流有关的影响因素，都可以作为涡流检测方法的检测对象（）三、简答题1涡流检测的基本原理是什么2涡流检测除了在线、在役和在位探伤等应用之外，主要还有那些应用3涡流检测有哪些优点4涡流检测有那些局限性5涡流检测技术应用主要包括哪些方面6请简述可作为涡流检测的应用对象有哪些四、计算题该章节无计算题。第2章涡流检测的物理基础21材料的电磁特性一、选择题3/65请将你认为最合适答案的代号填写在本题目的横线上。1下列描述中是正确的。A硅、锗都是常用的导体材料B硅是常用的半导体材料，锗是常用的导体材料C硅、锗都是常用的半导体材料D硅是常用的导体材料，锗是常用的半导体材料2石墨属于。A导体B绝缘体C半导体D超导体3常温条件下，是一种顺磁性物质。A铁B铝C钴D镍4常温条件下，是一种铁磁性物质。A铜B铝C镍D钛5由图21分析，可以确定的描述是不正确的。退火温度（）电导率（）图21退火温度对硬铜线电导率的影响A硬铜线经过200温度退火后的电导率低于经过300温度退火；B在200400退火温度范围内，硬铜线电阻率随着退火温度升高而降低；C在200400退火温度范围内，硬铜线电导率与退火温度成正比；D硬铜线经350和800退火后的电导率相同。6如上一题图，可以确定的描述是正确的。A硬铜线电导率与退火温度之间存在一一对应关系；B退火温度越高，硬铜线的电导率越高；C在一定退火温度范围或区间（如300800）硬铜线电导率与退火温度之间存在一一对应关系；D在一定退火温度范围或区间（如200400）硬铜线电导率与退火温度之间存在一一对应关系。7由于物质内部自身的能量，使任一小区域内的所有原子磁矩都按一定规则排列起来，称为。A自发磁化B磁畴C感应磁化D磁畴旋转8磁化是通过来完成的。A磁畴的转动B磁畴的转动或磁畴畴壁的移动C磁畴畴壁的移动D磁畴的转动和磁畴畴壁的移动9在外磁场的作用下能显示出磁性。A石墨B低碳钢C玻璃钢D奥氏体不锈钢10铁磁物质内部各磁畴的磁矩取向是，磁矩相互抵消，因而对外不显磁性。A整齐排列的B杂乱无章的C随机分布的D规律排布的4/6511磁化强度通常用符号表示。AHBMCBD12磁滞回线中矫顽力通常用符号表示。ABBHCRBDCH13表征正弦交流电的参数应包括。A电量、频率、幅值、相位与相位差B电量、周期、幅值、相位与相位差C电量、频率、周期、相位与相位差D周期、频率、幅值、相位与相位差14如图22所示交流电压和电流信号相位关系是。IT0UU,I图22同频率正弦量之间的相位关系A同相B反相C正交D都不是15不产生电磁感应现象的条件。A电场和磁场都不发生变化B电场和磁场都发生变化C电场不发生变化，磁场发生变化D电场发生变化，磁场不发生变化16线圈自感系数L与有关。A线圈尺寸、匝数、几何形状、线圈中媒质的分布以及通过线圈的电流；B线圈尺寸、几何形状、线圈中媒质的分布以及通过线圈的电流；C线圈尺寸、匝数、线圈中媒质的分布以及通过线圈的电流；D线圈尺寸、匝数、几何形状及线圈中媒质的分布。17两个线圈的互感系数M与无关。A线圈尺寸、匝数和几何形状；B线圈周围媒质及材料的磁导率；C线圈之间的距离和相对位置；D通过线圈的电流。18钢、铜、铝三种金属的导电率应符合如下关系。A钢铜铝B铝铜钢C铜铝钢D钢铝铜19材料的电阻率和导电率的关系是。A成正比B成反比C无关系D相等20下列因素中，会使金属电导率增加的是。A温度升高B杂质含量C单向压应力D冷形变5/6521下列因素中，会使金属铜电导率降低的是。A单向压应力B弹性范围内拉应力C温度降低D冷形变后退火处理22下列金属材料的导电能力大小关系正确的是。A纯铜康铜B纯银钢23磁化过程是通过来完成的。A磁畴的转动B磁畴壁的移动C原子磁矩按规则排列DA和B24自发磁化发生的原因是。A相邻原子中电子之间交换作用B原子中电子循轨运动C原子中电子自旋运动D磁畴的转动25如图23的磁滞回线示意图注出图中符号A、B、C、H的物理意义是。图23某铁磁性材料的磁滞回线AA表示剩余磁感强度；B表示试样的磁感应强度；C表示矫顽力；H表示磁化磁场强度；BA表示矫顽力；B表示试样的磁感应强度；C表示剩余磁感强度；H表示磁化磁场强度；CA表示矫顽力；B表示磁化磁场强度；C表示剩余磁感强度；H表示试样的磁感应强度；DA表示剩余磁感强度；B表示磁化磁场强度；C表示矫顽力；H表示试样的磁感应强度；26未磁化的铁磁性材料中。A磁畴的排列利于电子的传导B磁畴的方向无规律，因而互相抵消C磁畴方向一致D在材料中产生出北极和南极27如图24的为铁磁物质在外磁场的作用下的技术磁化曲线，对于各阶段的表述正确的是。AOA段为不可逆磁化区；AB段为初始磁化区；BC段为趋近饱和区；CS段为旋转磁化区；BOA段为初始磁化区；AB段为不可逆磁化区；BC段为旋转磁化区；CS段为趋近饱和区；COA段为初始磁化区；AB段为旋转磁化区；BC段为趋近饱和区；CS段为不可逆磁化区；DOA段为初始磁化区；AB段为旋转磁化区；BC段为不可逆磁化区；CS段为趋近饱和区；BH0SABCCBAS0MSHM6/65图24铁磁物质的技术磁化曲线28下列能使铁磁性材料磁导率变小的因素是。A材料纯度升高B减少晶界、亚晶界数量C减少材料内部位错D应力增大29下列能使铁磁性材料矫顽力变小的因素是。A铁素体的晶粒细化B提高结构钢中的碳含量C增加材料的变形量D加工硬化后再结晶退火30下列哪个材料是常用的半导体A云母B橡胶C塑料D硅31金属材料导电的本质是由于A材料内存在大量的自由电子B材料内存在大量带正电的原子核C因为是金属D材料内存在大量的原子32常温下，下列材料中不是铁磁性材料。A钴B镍C钛D铁33下列哪个选项不会影响金属的导电性。A应变B热处理C杂质D湿度34铁磁性材料的磁导率会不会受到的影响。A含碳量B热处理状态C工件几何尺寸D机加工35铁磁性材料的特点有A磁饱和性B磁滞性C以上都是D以上都不是36下列哪个磁化阶段是可逆的A初始磁化区B磁饱和区C旋转磁化区D趋近饱和区37任何铁磁物质都具有一定的居里温度，其高低与该物质的无关。A化学成分B晶体结构C磁历史DA和B38下列说法错误的是A奥氏体的晶粒愈细，则磁导率愈小，矫顽力愈大B含碳量的增加，磁导率减小，矫顽力增大C应力愈小，磁导率愈高，矫顽力愈小D铁的饱和磁感应强度和矫顽力随着温度的上升而下降39下列金属导电材料最差的为。A纯铜B纯银C纯钛D纯铝二、判断题请在你认为正确叙述的题目后的括号内划“”，在你认为不正确叙述的题目后的括号内划“”。1根据物质的导电性能可将各种物质分为半导体、导体和超导体三种类型。（）2不同物质的原子核所带正电荷数和核外电子数是不同的。（）3相同物质的原子核所带正电荷数和核外电子数是相同的。（）4导体和绝缘体的界限不是绝对的，它们在一定的条件下可以相互转化。（）5导电材料电阻的大小与导体的长度L成正比，与导体的横截面积S成反比。（）7/656由电阻率计算公式LSR可见，导电材料的电阻率与导体的长度L成反比，与导体的横截面积S成正比。（）7电阻值愈小的材料，导电性能就愈好。（）8温度升高会导致自由电子与金属晶格中的正离子碰撞加剧，使电阻增大，电阻与温度之间存在线性关系。（）9当冷变形度超过10时，电阻稍有增加，通常纯金属由冷变形引起的电阻的增加约为26。（）10硬磁材料的磁滞回线狭窄，所包围的面积小，故磁化时损耗的能量少，磁化容易。（）11铁磁性材料纯度愈高，其磁导率愈大，矫顽力CH愈小。（）12阻抗Z的实部R称为电阻，Z的虚部X称为感抗。（）13线圈自感系数L与线圈尺寸、匝数、几何形状以及通过线圈电流的大小有关。（）14线圈互感系数L与线圈尺寸、匝数、几何形状、周围媒质及材料的磁导率、线圈间的相互位置有关，与通过线圈电流的大小无关。（）15半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，而导体和绝缘体之间是不可以相互转化的。（）16电阻率值愈大，电导率值愈小，材料的导电性能就愈好。（）17温度升高，导致自由电子与金属晶格中的正离子碰撞加剧，使电导率值变小。（）18熔化金属的电阻比固态时大2倍，但液态金属的电阻不再随温度的升高而增大。（）19杂质会导致金属晶格的畸变，造成电子散射，使电导率增加。（）20金属在拉伸时由于应力使原子的间距增大了，导致电导率减小。（）21金属在压应力作用下，由于原子振幅的减小，导致电导率减小。（）22金属铝、银、铜、铁在冷加工后，电阻一直随着退火温度的升高而下降。（）23金属氧化物虽由金属经氧化而得，都能保持原来的导电性。（）24石墨非金属材料，没有导电能力，因此不能采用涡流技术进行检测。（）25非铁磁性材料也存在磁滞现象相，但要比铁磁材料小得多。（）26居里温度是铁磁性材料使用温度的最高极限，是材料的固有特性，其高低与该物质的化学组分和晶体结构无关。（）27在检查铁磁性材料的缺陷时，常用直流磁化的方法将铁磁性材料磁化到饱和区，使磁导率的变化向等于1的渐近线趋近，故可作为非铁磁性材料来对待。（）28不同铁磁性材料的饱和磁滞回线所包围的面积是不同的，软磁性材料的磁滞回线形状肥大，包围的面积大，表示其磁化困难。（）29两种铁磁性物质组成固溶体时，它们饱和磁化强度的随着固溶体的浓度增加而单调增加。（）30导体和绝缘体的界限不是绝对的，它们在一定的条件下可以相互转化。（）31电阻率值愈大，电导率值愈大，材料的导电性能就愈好。（）8/6532石墨材料具有一定的导电能力，与硅、锗元素同属半导体，但是不能采用涡流技术检测石墨及其复合材料制品。（）33纯金属具有规则的晶格，因此电阻率很小，若杂质含量极少，则不会导致金属晶格的畸变，造成电子散射，不影响电阻率。（）34当铁磁体受到强烈震动，或在高温下受到剧烈热运动的影响，磁畴便会瓦解，这时与磁畴联系的一系列铁磁性质便会全部消失。（）35不同铁磁材料的磁化曲线是不一样的，软磁材料（如工业软铁、低碳钢等）的磁化曲线比较平坦，说明这种材料易于磁化。（）36居里点就是铁磁性材料使用温度的最高极限。（）37多相合金的居里点和相的成分有关，合金中有几个铁磁相，相应的就有几个居里点。（）38对于非铁磁性材料来说，相同的磁场强度引起的变化，要比铁磁材料小得多，而其回线是直线，没有饱和与滞后现象。磁滞现象是铁磁性材料磁化所特有的现象。（）三、简答题1影响材料电导率的因素主要包括哪些2影响铁磁性材料磁导率的因素主要包括哪些3根据图示磁滞回线说明铁磁性材料磁化、退磁过程中磁感应强度B随磁场强度H变化情况。4简要描述铁磁性材料磁化过程中磁畴的变化情况。5麦克斯韦方程组的4个积分方程的物理意义分别是什么6试画出铁磁性材料磁滞回线，并解释剩磁、矫顽力、磁滞、磁滞回线和磁滞损失的概念。7请简述居里温度的概念以及影响居里温度高低的因素。8什么是铁磁性材料自发磁化和技术磁化9影响材料铁磁性的因素有哪些10磁滞回线包围的面积表示的是什么其大小有什么意义11简述碳含量以及合金含量对铁磁性材料磁特性的影响。四、计算题该章节无计算题。22正弦交流电一、选择题请将你认为最合适答案的代号填写在本题目的横线上。1正弦电压4COSTUUM和正弦电流4COSTIIM的相位关系为。A同相B正交C反相D正切2正弦电压4COSTUUM和正弦电流43COSTIIM的相位关系为。A同相B正交C反相D初相位之差不是常数9/653正弦量的三要素不包括下面的。A幅值B角频率C初相位D相位4正弦交流电流4COSTI（A）的有效值和平均值分别为。A0707（A）、0637（A）B0637（A）、0707（A）C0577（A）、0707（A）D0637（A）、0577（A）5图28中正弦交流量的采用的表示方法是。A三角函数表示法B波形表示法C复数符号表示法D旋转矢量表示法5正弦交流电的参数有A频率B相位C相位差D以上都是7在相同的电阻上分别通以直流电流与交流电流，经过一个交流周期的时间，如果它们在电阻上所损失的电能相等的话，则把该直流电流的大小作为交流电流的。A峰值B有效值C平均值D实际值图28交流电信号图示8下列哪项不是正选交流电的表示方法A复数符号表示法B旋转矢量表示法C公式表示法D波形表示法9阻抗Z用代数形式表示时可写为XRZJ，其中称为电抗。AXBRCZDJ二、判断题请在你认为正确叙述的题目后的括号内划“”，在你认为不正确叙述的题目后的括号内划“”。1如果电流不随时间变化，则这种电流称为恒定电流，简称直流。（）2在相同的电阻上分别通以直流电流与交流电流，经过一个交流周期的时间，如果它们在电阻上所损失的电能相等的话，则把该直流电流的大小作为正弦交流电流的平均值（）3相位在单位时间中变化的弧度数，我们称之为角频率，它与频率成正比关系。（）4不同频率的两个正弦量之间的相位差不再是一个常数，而是随时间变动的。（）5在正弦电流电路分析中，往往需要作电路中电阻、电抗、阻抗关系的相量图，这种图就称为阻抗相量图或是阻抗矢量图（）6相位差都是指同频率或者不同频率正弦量之间的相位差，都是常数。（）7各种交流仪表所指的读数以及电气设备铭牌上的额定值等都是指有效值。（）8用复数符号法表示正弦交流电时，复数就称为正弦量的相量，它的模是正弦量的平均值，它的复角是正弦量的初相。（）9正弦交流电的三角函数表示法与波形表示法，比较直观，便于分析运算。（）三、简答题1正弦交流量的表示方法主要有哪几种2描述正弦交流电时常用的概念有哪些3正弦电压1COSTUUM，正弦电流2COSTIIM，试分析它们之间相位差21可能出现哪几种情况，分别如何表述。4简述直流电和正弦交流电的定义。10/655简述正弦交流电周期、频率、幅值的概念。6什么是交流电的有效值如何定义7什么叫阻抗矢量图8正弦交流电的方法有哪些并简述其各自特点。四、计算题1频率为100KHZ的正弦交流电信号的振动周期是多少2一阻抗Z300J400，求该阻抗向量与实部的夹角为多少度3一电压向量为U300J400伏特，一电流向量为I400J300安培，二者频率相同。求二者之间的相位差是多少阻抗Z的模量为多少欧姆4下图不含独立电源的端口电路，在正弦电流源3COS2TTI的激励下，端口电压为43COS22TTU。请计算该端口电路阻抗的摸、以及阻抗角。5已知正弦电流3100COS2TTI，求该电流的周期、频率、T20S时的相位、以及电流的有效值和平均值。6已知电路的阻抗角为30，电阻为10欧姆，求电抗的模。7一正弦交流电电流表读数为200A时，其峰值电流为多少8一正弦交流电频率为50HZ，则其周期为多少9正弦交流电的有效值为100A，则其平均值为多少23电流与磁场一、选择题请将你认为最合适答案的代号填写在本题目的横线上。1长导线在均匀的磁场中作切割磁力线运动时，不影响导线中产生的感应电动势IE大小的是。A磁感应强度B长导线的电导率C导线运动的速度D导线运动的方向与磁场间的夹角2线圈自感系数L与下列哪个因素无关。A线圈尺寸B线圈匝数C线圈几何形状D线圈中的电流3方程式表示变化的电场和传导电流是磁场的“涡旋源”。11/65ATDJHBTBECDD0B4方程式表示了变化的磁场也产生电场。ATDJHBTBECDD0B5方程式表示电场是有“通量源”的场，其源为电荷。ATDJHBTBECDD0B6方程式表示磁场无“通量源”，即磁场实际上不可能由磁荷产生。ATDJHBTBECDD0B7方程式与场与介质的关系无关。AEEDORBEJCSINBLEIDHHBOR8当闭合回路中的一段导线在磁场中运动并切割磁力线时，导线也会产生电流，这也是的现象。A电感生磁B磁感生电C磁感生磁D电感生电9导线切割磁力线时的可用右手定则来确定。A感应电动势方向B感应电动势大小C感生磁场方向D感生磁成大小10线圈自感系数L与通无关。A线圈尺寸B匝数C线圈中媒质的分布D通过线圈的电流11互感不仅与有关，还与线圈周围媒质及材料的磁导率有关。A线圈的形状B线圈间的相互位置C尺寸D以上都是12麦克斯韦方程主要包括四个方程式，其来源不包括。A高斯定理B楞次定律C法拉第电磁感应定律D安培环路定理13电磁场的基本方程式即著名的方程组,它全面总结了电磁场的规律。A麦克斯韦B法拉第C高斯D斯托克斯二、判断题请在你认为正确叙述的题目后的括号内划“”，在你认为不正确叙述的题目后的括号内划“”。1静止的电场与恒定的磁场是没有相互作用影响的。（）2闭合回路内的感应电流所产生的磁场总是阻碍引起感生电流的磁通变化。（）3假设只是穿过路径围成的面内的磁通量有了变化，不一定会有感应电动势产生。（）4当闭合回路感应电动势的大小反比于磁通的变化率。（）5假设不存在导体回路，则变化的磁场在其周围无法激发电场。（）6麦克斯韦提出“位移电流”假设，把安培环路定理的应用推广到了非稳恒场合。（）7电场和磁场可以分别是静止的或恒定的，它们分别是由静止电荷及稳恒电流产生的。在恒定场的情况下，电场和磁场之间是会相互作用影响。（）8在任何电磁感应现象中，不论是怎样的闭合路径，只要穿过路径围成的面内的磁通量有了变化，就会有感应电动势产生；任何不闭合的路径，只要切割磁力线，也会有感应电动势产生。（）9即使不存在导体回路，而在一切介质中，变化的磁场在其周围也会激发一种电场，这种电场即“涡旋电场”。（）10在自感现象中，电流增加时，感应电动势的方向与电流的方向相反，阻碍电流的增大；在电流减小时，感应电动势的方向与电流同向，阻碍电流的减小。（）11互感与线圈的形状、尺寸和周围媒质及材料的磁导率有关，与线圈间的相互位置无关。（）12/65三、简答题1什么是电磁感应现象2什么是自感现场，影响线圈自感系数的因素有哪些3什么是互感现象4麦克斯韦将安培环路定理和法拉第电磁感应定律应用于非稳恒条件下，分别提出了哪2个假设5什么是法拉第电磁感应定律6简述电磁感应现象的原理。7简述感应电流和感应电动势的确定方法。8简述自感及互感的原理。9简述麦克斯韦方程组中各方程的意义。四、计算题该章节无计算题。13/65第3章涡流检测31基本原理一、选择题请将你认为最合适答案的代号填写在本题目的横线上。1涡流集中于导体表面分布的现象称为。A提离效应B边缘效应C趋肤效应D电磁效应2涡流在导体中的透入深度取决于。A激励频率B导体电导率C导体磁导率D以上全部3涡流在导体中的分布状况与相关。A激励频率和导体电磁特性B导体电磁特性和厚度C激励频率和导体厚度D以上全部4涡流在导体中的透入深度取决于。A激励频率B导体电导率C导体磁导率D以上全部5下列因素中能够降低趋肤效应的是。A提高激励电流的频率B降低导体电阻率C使用更高磁导率的导体D对导体进行冷加工6以下哪种情况会减小涡流在导电材料中的透入深度。A检测频率或试样的电导率减小；B检测频率减小或试样的电导率增大；C检测频率、试样的电导率或磁导率增大；D检测频率、试样的电导率或磁导率减小7下面哪种因素会提高涡流透入深度。A提高检测频率；B对试件施加单向压应力；C金属冷变形；D提高试件磁导率；8两个不同规格的非铁磁性导电圆棒，其对应的频率比GFF/相同时，不一定相同。A有效磁导率的几何分布B涡流密度的几何分布C磁场强度的几何分布D同一深度的磁场强度9在图31所示归一化后的阻抗平面中，横坐标表示的是。11K2014/65图31归一化阻抗图图32含铁磁性导电圆柱体的线圈复阻抗平面图A、XSB、RSC、1LXSD、11LRRS10采用涡流检测的方法进行材质的分选主要利用了对线圈阻抗的影响。A电导率B磁导率C试件的几何尺寸D提离效应11图32为含铁磁性导电圆柱体的线圈复阻抗平面图，图中位置，最易于使用相敏检波技术来鉴别电导率的变化和导电圆柱体半径的变化。12分别采用直径为25MM和30MM的检测线圈，对内径为26MM外径28MM管材进行检测，其填充系数分别为。A0797,0751B0925,0871C0797,0871D0925,075113图33为内径与外径比为80的非铁磁性管材阻抗图。假设特征频率FG为100HZ，下列可选频率中，选用频率为时，对电导率、壁厚和裂纹的试验灵敏度最高。A245KHZB125KHZC101KHZD09KHZ图33非铁磁性管材阻抗图图34非铁磁性管材阻抗图15/6514当线圈的磁化力施加到铁磁性材料上时，材料中的磁通密度。A小于试验线圈子因热损耗而产生的磁通密度；B小于试验线圈因电阻率而产生的磁通密度；C与试验线圈产生的磁通密度相同；D大于试验线圈产生的磁通密度；15从图34可以判断，发现表面裂纹的最佳频率比范围是。A5和10之间；B10和50之间；C50和100之间；D100和150之间16材料的，趋肤效应越显著。A频率越高或的材料B导电性能越好C导磁性能越好D以上都是17在实际工程应用中，标准透入深度是一个重要的数据，因为在个透入深度处，涡流密度一般已经衰减了约90。A16B26C36D4618在阻抗分析中，为了消除原边线圈阻抗以及对曲线位置的影响，便于对不同情况下曲线进行比较，通常采用阻抗归一化方法。A激励电压B激励电流C激励频率D激励电阻19涡流试验的相似律指的是对于两个不同的试件，只要各对应的相同，则有效磁导率、涡流密度及磁场强度的几何分布均相同。A检测频率B特征频率C激励频率D频率比20对不同电导率的试件进行涡流试验，检测线圈的阻抗会不同，因此，可以利用涡流检测的方法进行材料电导率的测量和等工作。A内部缺陷检测B材质分选C厚度测量D表面缺陷检测21涡流检测发现皮下裂纹的最佳频率比在之间。A1050B2040C420D104022利用线圈对管件内部进行检测，对腐蚀效应（即ID的变化）有良好的检测效果。A内通过式B外穿过式CA或BDAB23当线圈移近工件的边缘时，涡流流动的路径发生畸变，这样就会产生称之为的干扰信号。A边缘效应B提离效应C直径效应D深度效应24试验频率增大时，由于趋肤效应，涡流的透入深度；频率降低时，透入深度，阻抗值沿曲线向上移动，在实际检测中，常通过调节频率选择工作点。A增大减小B减小减小C减小增大D增大增大25对某一试件用同一探头且使用同一试验频率，但所加的激励信号电压大小不同，则标准渗透深度。A随激励电压增大而减小B随激励电压减小而增大C不变D以上都不对二、判断题请在你认为正确叙述的题目后的括号内划“”，在你认为不正确叙述的题目后的括号内划“”。1当直流电流通过导线时，横截面上的电流密度是均匀相同，不存在趋肤效应现象。（）2经归一化处理后的得到的阻抗平面图消除了原边线圈电阻和电感的影响。（）3经归一化处理后的阻抗图曲线以一系列影响阻抗的因素（如电导率、磁导率等）作参量。（）4阻抗归一化方法消除了原边线圈阻抗以及激励频率对曲线位置的影响。（）5有效磁导率EF是一个常量，与导体的半径R、电导率、磁导率等无关。（）6福斯特提出有效磁导率，用变化的磁场ZH和恒定的磁导率替代了实际上恒定的磁场0H和变化的磁导率。（）7特征频率是工件的一个固有特性，与工件自身的电磁特性和几何尺寸无关。（）8特征频率是电磁检测时应采用的最佳试验频率。（）16/659有效磁导率EF是一个完全取决于频率比GFF/的大小的参数。（）10电导率引起有效磁导率发生变化的效应处于阻抗曲线的切线方向。（）11铁磁性圆柱试件和非铁磁性圆柱试件半径的变化在复阻抗平面上的效应方向是一致的。（）12涡流检测中放置式线圈受到提离效应和边缘效应的影响，对穿过式线圈则没有影响。（）13理论上讲，涡流在导体中的透入深度与涡流的频率和导体的电磁特性有关，与激励信号的强度无关。（）14涡流在导体中的透入深度与涡流激励信号的强度和导体的电磁特性有关，与涡流频率无关。（）15涡流在电导率低的金属材料中的趋肤深度大于电导率低的金属材料。（）16线圈的实际阻抗，除了感抗外，还有电阻和线圈的容抗。（）17线圈的实际阻抗，除了具有电感外，还有线圈的电阻和各匝线圈之间的电容。（）18有效磁导率EF是一个与激励频率F以及导体的半径R、电导率、磁导率无关的常量。（）19特征频率（或界限频率）GF是工件的一个固有特性，取决于工件自身的电磁特性和几何尺寸。（）20影响线圈阻抗的因素包括材料自身的性质和线圈与试件的电磁耦合状况。（）21材料电导率引起有效磁导率EF发生变化的效应处于阻抗曲线的法线方向。（）22对于外通过式线圈中的非铁磁性棒材，半径变化和电导率变化所引起的线圈阻抗的变化是相似的。（）23涡流透入导体的距离称为透入深度。定义涡流密度衰减到其表面值E/1时的透入深度称为标准透入深度，也称趋肤深度，它表征涡流在导体中的趋肤程度，用符号表示。（）24在阻抗平面图上，半圆形曲线的位置及半径仅与原边线圈自身的阻抗以及两个线圈自身的电感和互感有关。（）25影响线圈阻抗的因素是材料自身的性质和线圈与试件的电磁耦合状况，主要包括试件的电导率、磁导率、几何尺寸、缺陷以及试验频率等。（）26对于铁磁性材料的圆柱体试件，由半径变化和磁导率变化对线圈阻抗的效应明显，因此，要区分它们非常容易。（）27在实际的涡流检测中，为了分离各种影响因素，有必要选择最佳的试验频率，而最佳试验频率的选择随检测目的和对象有所不同。（）28薄壁管中裂缝与壁厚W的减小具有同样的涡流效应，因此，由外壁裂缝引起的阻抗变化效果与内径不变而外径改变所引起的效果相同；同样，内壁裂缝对阻抗的影响与外径不变而内径变化所引起的效果相同。（）29对于特定试件，特征频率既非试验频率的上限也非下限，而应该是应采用的最佳试验频率，它只是一个特征参数，含有除缺陷外棒材尺寸和材料性能的信息。（）30由于缺陷的位置、深度和形状等各种因素的综合影响，使缺陷效应的大小很难进行理论计算，所以，通常都是借助模型进行试验来研究缺陷对阻抗的效应（）31涡流检测中提离效应影响很大，对涡流检测完全无用，是有害因素，所以在实际应用中必须用适当的电学方法予以抑制。（）32对高磁导率的铁磁材料进行检测时，由于磁导率不是常数，微小的磁导率变化都会引起很大的本底噪声，即使检测深裂纹也很困难，为了消除磁导率的这种影响，通常用直流磁化将被检工件磁化到饱和，从而使磁导率变小，达到某一常数，减小磁导率变化的影响。（）三、简答题1涡流检测是涡流效应的一项重要应用，请简述其基本原理。2什么是趋肤效应现象，请简述其形成的机理17/653什么是涡流试验的相似律4穿过式线圈阻抗分析时，影响线圈阻抗的因素主要有哪些5放置式线圈阻抗分析时，影响线圈阻抗的因素主要有哪些6有效磁导率是在怎样的假想的模型下推导出来的。7与线圈的阻抗平面图相比，归一化阻抗图有哪些优点8什么叫做涡流并简述涡流检测的基本原理。9简述趋肤效应的基本原理。10什么是有效透入深度有效透入深度的意义是什么11归一化处理后的得到的阻抗平面图具有哪些特点12对于放置式线圈，影响阻抗变化的主要因素有哪些四、计算题1对于相对磁导率R1、电导率25106MS/M铝合金板，采用激励频率为25KHZ对其进行涡流探伤。计算涡流的有效透入深度有效约为多少MM（注有效渗透深度取标准渗透深度的3倍）2有一导电非铁磁性金属圆棒，电导率为MMM/352，MM61R，请计算其特征频率GF为多少3图33为内径与外径比为80的非铁磁性管材阻抗图。已知特征频率HZ101GF，计算选用多大的频率，对电导率、壁厚和裂纹的试验灵敏度最高。同时由类似管材特征频率HZ202GF的，如何多大的频率，能够使得涡流密度和磁场强度的几何分布尽可能相同4已知黄铜圆柱导体的电导率25IACS，直径40MM，求它的特征频率5一钢管外径D016MM钢管壁厚为2MM，采用内径D24CM的外通过式线圈进行探伤，其填充系数等于多少32涡流检测仪器设备一、选择题请将你认为最合适答案的代号填写在本题目的横线上。1按感应方式分类，涡流检测线圈可以分为。A穿过式线圈和放置式线圈B自比式线圈和他比式线圈C自感线圈和互感线圈D绝对式线圈和自比式线圈2用于发现役涡换热管外形尺寸缓慢变化的检测线圈是。A外穿过式自比线圈B放置式绝对线圈C内穿他比式线圈D内穿差动式线圈3下列不是按照比较方式分类方法命名的线圈是。A绝对式线圈B放置式线圈C自比式线圈D他比式线圈4针对被检测对象两处相邻近位置通过其自身电磁特性差异的比较进行检测的线圈是。A绝对式线圈B放置式线圈C自比式线圈D他比式线圈5对缺陷方向的响应敏感度较低。A外穿过式线圈B放置式线圈C内穿他比式线圈D内穿绝对式线圈18/656已知涡流检测仪的增益范围为080DB，其放大单元对输入信号的最大放大倍数为。A10000倍B10倍C1000倍D100倍7放置式线圈提离信号干扰信号的抑制采用。A相敏检波器B高通滤波器C不平衡电桥法D拒斥器8采用相敏检波法在抑制了干扰信号的同时，输出的缺陷信号损失最小的情况是。A缺陷信号与干扰信号相位差为90B缺陷信号与干扰信号相位差为45C缺陷信号与干扰信号相位差为60D缺陷信号与干扰信号相位差为309要抑制管材直径和电导率变化所产生干扰信号，可以选用图35中哪个电路。ABCD图354种电路图10下列不属于涡流检测辅助装置。A磁饱和装置B标记装置C试样传动装置D检测线圈11能较好地表管、棒材制造过程产生的折叠及使用过程中出现的开裂的人工伤是。A通孔人工伤B槽型人工伤C平底盲孔人工伤D圆底孔人工伤12涡流检测中的探头可以使用。A霍尔元件B电磁线圈C磁敏二极管D以上都是13涡流检测中的探头式线圈指的是。A外通过式线圈B内穿过式线圈C放置式线圈D以上都不对14按照不同，检测线圈可分为自感式线圈和互感式线圈。A感应方式B使用方式C比较方式D耦合方式15相位分析法是一种利用信号相位差对干扰信号进行抑制的信号处理方法，是该类方法中最具有代表性的应用方法。A相敏检波法B不平衡电桥法C谐振电路法D以上都对16是按相关标准规定的技术条件加工制作、并经被认可的技术机构认证的用于评价检测系统性能的试样。A对比试样B标准试样C自然缺陷试样D以上都对17能更好的代表管、棒材制造过程产生的折叠及使用过程中出现的开裂等条状缺陷和各种机械零件使用过程产生的疲劳裂纹。A通孔型人工伤B平底盲孔人工伤CV底盲孔人工伤D槽型人工伤19/6518涡流检测中需要用到对比试块的场合是。A涡流探伤B电导率测量C材质分选D膜层厚度测量19如对于涡流电导仪，要求仪器对探头离开被检测对象距离的微小变化的响应越越好；而对于涡流测厚仪，则要求仪器对于探头离开被检测对象距离的微小变化的响应越显著越好。A大大B大小C小大D小小20针对而言，按照对检测结果显示方式的不同，涡流检测仪可分为阻抗幅值型和阻抗平面型。A涡流电导仪B涡流测厚仪C涡流探伤仪D以上都是21为减小铁磁性材料磁导率不均匀对涡流探伤的影响，一般应对材料进行。A退磁B热处理C硬化处理D磁饱和二、判断题请在你认为正确叙述的题目后的括号内划“”，在你认为不正确叙述的题目后的括号内划“”。1霍尔元件、磁敏二极管都具有将磁场信号转换成电信号的性能，可以作为激发涡流的探头。（）2放置式线圈的轴线在检测过程中平行于被检工件表面放置，实现对表面和近表面的缺陷检测。（）3放置式线圈中可以附加磁芯，具有增强磁场强度和聚焦磁场的特性。（）4内穿过式线圈不仅可用于检测管材及管材制品，也可用于检测板材、型材以及形状复杂的零件。（）5自比式线圈的两个次级线圈缠绕方向相反。（）6如果导体中存在电磁特征的不连续，理论上差动线圈的次级线圈中不能形成电流流动，即没有涡流输出信号。（）7阻抗幅值型仪器在显示终端仅给出检测结果是最大阻抗值或阻抗变化的最大值。（）8激励频带非常宽的涡流探伤仪都属于多频涡流仪。（）9由管材直径和电导率变化所产生信号的调制频率是较高的。（）10电容的容抗与频率成反比，即随频率增加时容抗减小，反之，频率减小时容抗增大。（）11对铁磁性材料在检测前进行磁饱和是提高涡流透入深度的有效方法。（）12电导率的测量应用已知量值的电导率对比试块校准仪器后对材料的电导率进行测量。（）13对于涡流电导仪，要求仪器对探头离开被检测对象距离的微小变化的响应越显著越好。（）14对于涡流测厚仪，则要求仪器对于探头离开被检测对象距离的微小变化的响应越显著越好。（）15虽然霍尔元件、磁敏二极管都具有将磁场信号转换成电信号的性能，但二者不具有激励产生磁场的作用。（）16放置式线圈在试件表面被检部位感应产生的涡流呈圆形，对于缺陷方向的响应敏感度低，因此检测灵敏度较低。（）17当缺陷信号与干扰信号在同一直线方向时，相敏检波器在抑制掉干扰信号的同时，缺陷信号的损失最大，即缺陷信号本身也全部被抑制掉。（）18带通滤波器就是把高通滤波器和低通滤波器连接起来而形成的允许一定幅值范围信号通过的滤波器。（）19对比试样同样应按照相关标准文件或技术条件要求制作，一般不允许带有自然缺陷。且要求对比试样必须经过技术权威的认证和进行周期检定。（）20/6520槽型人工伤在多数情况下比通孔伤对于自然缺陷具有更广泛、真实的代表性，因此在涡流对比试样制作中最广泛地选择槽型人工伤。（）21电导率测试中只有标准试块而不存在对比试块。（）22他比式线圈实际上是由两个独立线圈构成的一个线圈组，其中一个线圈作用于被检测对象，另一个线圈作用于对比试样，通过比较两个线圈分别作用于被检测对象和对比试样时产生的电磁感应差异来评价被检测对象的质量，这种检测方式具有能够发现外形尺寸、化学成分缓慢变化的优点。（）23任何一台涡流检测仪都同时具备探伤、测电导率和测厚的能力，只是在检测范围和分辨力上存在明显的差异而已。（）24阻抗幅值型仪器在显示终端仅给出检测结果幅度的相关信息，不包含检测信号的相位信息，其显示的是最大阻抗值或阻抗变化的最大值。（）三、简答题1检测线圈与采用霍尔元件、磁敏二极管等基于磁电转换原理的探头相比，具有哪些优点2简述涡流检测仪的基本组成部分和工作原理。3涡流检测仪器对信号的分析和处理技术主要有哪几种，分别做简要介绍4请简述涡流检测中对比试样和标准试样的区别5请简述涡流检测中对比试样的作用是什么6采用穿过式线圈检测管材制品的涡流检测系统性能是如何测试评价的，主要有那些性能指标7简述差动式线圈中涡流信号的形成。8简述涡流检测标准试样的属性和用途。9简述对比试样的作用。10涡流探伤系统性能的检测内容有哪些四、计算题本章没有计算题33涡流检测技术的应用一、选择题请将你认为最合适答案的代号填写在本题目的横线上。1在涡流检测中，不属于确定工作频率应考虑的主要因素。A要求达到的分辨率B所期望的透入深度C要求达到的灵敏度D边缘效应2在涡流检测中，被表面下某深度处的涡流分布密度与因素无关。A检测线圈的尺寸B材料磁导率C检测表面的涡流分布密度D材料电阻率3下列参数之间属于正比关系的是。A涡流信号的相位角滞后与检测频率的平方根的关系B被检测表面下某深度处涡流分布密度与检测频率的关系C被检测对象表面的涡流密度与磁导率的平方根的关系D涡流信号的相位角滞后与电导率平方根的关系4下列情况采用穿过型自比差动式检测线圈难以开展针对性检测的是。21/65A材料存在纵向裂纹、折叠。B材料存在成分分偏析、热处理或磁性不均匀。C材料存在凹坑、夹杂、气孔。D材料存在内表面局部腐蚀。5采用环绕式线圈（包括外通过式和内穿过式线圈）检测管材或棒材，采用绝对式线圈或差动式线圈都不容易发现的缺陷是。A凹坑B夹杂C气孔D分层6热交换器管道涡流探伤中，通孔缺陷响应信号的相位角设定为40,幅值为30DB，则下列缺陷信号为内表面缺陷的是。A相位角20，幅值20DBB相位角60，幅值30DBC相位角120，幅值40DBD相位角80，幅值50DB7热交换器管道涡流探伤中，对应的深度与相位关系如图36所示，则为下列缺陷信号中外表面最深的缺陷。A相位角20，幅值20DBB相位角30，幅值30DBC相位角60，幅值40DBD相位角80，幅值50DB图36缺陷深度与相位关系8通过电导率的测量无法解决的是。A材质的分选B热处理状态的鉴别以及C硬度、抗应力腐蚀性能评价D覆盖层厚度测量9下列方法中，需要采用较高的工作频率的是B。A电磁分选B涡流法测量非导电覆盖层厚度C机械式磁性法测量覆盖层厚度D磁阻式磁性法测量覆盖层厚度10下列不属于远场涡流检测特点的是。22/65A壁厚与相位滞后之间存在线性关系B检测的激励频率低C能够辨别缺陷存在于外表面还是内表面D对于低磁性材料管的内外壁缺陷和管壁变薄情况具有相同的检测灵敏度11技术较好的解决了检测灵敏度和检测深度不能兼顾的问题。A常规涡流检测B阵列涡流检测C远场涡流检测D脉冲涡流检测12应用脉冲涡流检测技术时，对缺陷的定量评价所采用的参数不包含。A电压峰值B峰值时间C过零时间D脉冲宽度13脉冲涡流检测技术中，与脉冲信号的重复频率相关的是。A峰值时间B过零时间C脉冲宽度D电压峰值14在任何具体的涡流检测中，工作频率是由所决定的。A被检测对象的厚度B所期望的透入深度C要求达到的灵敏度D以上都是15从实际经验来说，对于非屏蔽式线圈，通常认为磁场的作用范围是涡流检测线圈直径的。A一半B一倍C两倍D三倍16采用环绕式线圈（包括外通过式和内穿过式线圈）检测管材或棒材，对于缺陷不容易检测出来。A裂纹B折叠C未焊透D分层17填充系数。A是检测线圈尺寸与试件尺寸之间的一种相对关系B是检测线圈的属性或参数C取决于检测线圈尺寸D取决于被检测对象尺寸18磨损缺陷形状各异而引起的涡流响应信号的形状与规则的人工伤的响应信号形状有很大差异，但响应信号的与腐蚀或磨损缺陷的深度之间总是存在良好的对应关系。A幅值B相位角CA和B都对DA和B都不对19采用涡流检测技术测量膜层厚度时，的测量值明显大于膜层的实际厚度，测量值与实际值的偏差（相对误差）随着膜层厚度的增大而减小。A低电导率基体上B高电导率基体上C磁性小的材料上D磁性大的材料上20在远场涡流检测中，对于能量的耦合，直接耦合占优势。A近场区B远场区C过渡区D端部区域21下列哪种说法不是远场涡流检测的缺点A不适用于短小的和非管状的试件；B检测速度慢C受趋肤深度条件的限制D不能够辨别缺陷存在于外表面还是内表面22比较好的解决了常规涡流所不能兼顾的检测灵敏度和检测深度的矛盾。A远场涡流检测技术B脉冲涡流检测技术C阵列涡流检测技术D多频涡流检测技术23使用放置式探头对拐角部位进行涡流检测，通常采用。A孔探头B笔式探头C钩式探头D平探头二、判断题23/65请在你认为正确叙述的题目后的括号内划“”，在你认为不正确叙述的题目后的括号内划“”。1涡流检测对于导电性能较好的非铁磁性材料具有比导电性弱的非铁磁性材料更高的检测灵敏度。（）2涡流检测对于导电性能较好的铁磁性材料具有比导电性弱的铁磁性材料更高的检测灵敏度。（）3涡流标准透入深度与电导率和磁导率的平方根值与成反比。（）4检测对象表面的涡流密度与检测频率平方根值成反比。（）5涡流信号的相位