第3章涡流检测技术

1、DepthEddy Current DensityDepthEddy Current DensityLow FrequencyLow ConductivityLow PermeabilityHigh FrequencyHigh ConductivityHigh PermeabilityStandard Depthof Penetration(Skin Depth)1/e or 37 % of surface density222222222222212221()()()()rrrMMZRRj LRRLRRXjRLLRj Z 初级线圈的视在阻抗初级线圈的视在阻抗Z0 初级线圈的自身阻抗初级线圈的

2、自身阻抗Ze次级线圈对初级线圈作用的等效阻抗次级线圈对初级线圈作用的等效阻抗222222222()()errMZRRj LRRL Z=Z0+Ze101 ZRj L A点点B点点电阻或电抗从电阻或电抗从0变化到变化到 的过程中，初级线圈的视在阻抗在以电阻为横坐的过程中，初级线圈的视在阻抗在以电阻为横坐标电抗为纵坐标的阻抗平面上的取值点轨迹称为其阻抗平面图（为一半圆）标电抗为纵坐标的阻抗平面上的取值点轨迹称为其阻抗平面图（为一半圆）归一化阻抗图消除线归一化阻抗图消除线圈自身阻抗变化的影响。圈自身阻抗变化的影响。涡流检测根据线圈视在阻抗（信号）的变化特征获得被检材料的物理涡流检测根据线圈视在阻抗（信

3、号）的变化特征获得被检材料的物理特性或工艺特性（信息）。特性或工艺特性（信息）。222212122222222222()()()()rrrMMZRRRj Lj LRRLRRLZRjX 涡流检测根据线圈视在阻抗（信号）的变化特征获得被检材料的物理涡流检测根据线圈视在阻抗（信号）的变化特征获得被检材料的物理特性或工艺特性（信息）。特性或工艺特性（信息）。线圈线圈扫查扫查阻抗图阻抗图电压图电压图完整性信息完整性信息物性、结构物性、结构电桥变换电桥变换10()2()effJjkrjkr Jjkr 2kf jkr 220150662grrfrd 为简化阻抗分析定义的量为简化阻抗分析定义的量2211112

4、222fdfd 相似条件：相似条件： 相似定律是模型试验的理论基础相似定律是模型试验的理论基础/gkrff eff eff 2dD 线圈的归一化视在阻抗：线圈的归一化视在阻抗： reff11reff1L1ReLRRImL d-工件直径工件直径D-线圈直径线圈直径1LL 阻抗由填充系数和频率比确定阻抗由填充系数和频率比确定以穿过式线圈检测圆柱导体为例以穿过式线圈检测圆柱导体为例相位法区分相位法区分 r和和d效应困难效应困难尺寸效应与电尺寸效应与电导率效应易分导率效应易分离离相对磁导率变相对磁导率变化效应与电导化效应与电导率变化效应易率变化效应易分离分离 电导率和尺寸效应的综合电导率和尺寸效应的综

5、合 模型试验模型试验 d-直径直径 r-电导率电导率 %-裂纹裂纹 选合适频率选合适频率ConductiveBase MetalNonconductiveCoatingEddy CurrentsIncreasing paint thickness第三章作业：第三章作业：1 1、涡流检测的基本原理是什么？适合检测何种材料的何种缺陷？、涡流检测的基本原理是什么？适合检测何种材料的何种缺陷？2 2、趋肤效应及其影响因素是什么？、趋肤效应及其影响因素是什么？3 3、提离效应及其克服方法是什么？、提离效应及其克服方法是什么？4 4、涡流检测信号的显示方式是什么？、涡流检测信号的显示方式是什么？lAllows increased inspection information to be collected from one probe pulling.lProvides for comparison of same discontinuity signal at different frequencies.lAllows mixing of frequencies which helps to reduce or eliminate sources of