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涡流检测技术有何优缺点和应用范围

分类：技术文档更新时间：2023-02-15 点击次数：1217次

一、涡流检测优缺点

涡流检测的显示方式与用途关系很大，一般小型便携式仪器(如裂纹检测仪、测厚仪等)多采用表头显示方式。

涡流检测的优点：

①检测线圈不需要接触工件，也不需要耦合剂，对管、棒、线材的检测易于实现高速、高效率的自动化检测;也可在高温下进行检测，或对工件的狭窄区域及深孔壁等探头可到达的深远处进行检测。

②对工件表面及近表面的缺陷有很高的检测灵敏度。

③采用不同的信号处理电路，干扰，提取不同的涡流影响因素，涡流检测可用于电导率测量、膜层厚度测量及金属薄板厚度测量。

④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。

涡流检测的局限性：

①只适用于检测导电金属材料或能感生涡流的非金属材料。

②由于涡流渗透效应的影响，只适用于检查金属表面及近表面缺陷，不能检查金属材料深层的内部缺陷。

③涡流效应的影响因素多，对缺陷定性和定量还比较困难。

④针对不同工件采用不同检测线圈检查时各有不足。

二、涡流检测应用范围

因为涡流检测是以电磁感应为基础的检测方法，所谓电磁感应现象就是随时间变化的磁场产生电场的现象，当穿过闭合导体回路中的磁通量发生变化时，回路中将产生感应电动势及感应电流。因此从原则上说，所有与电磁感应有关的影响因素，都可以作为涡流检测方法的检测对象。下面所列出的就是影响电磁感应的因素及可能作为涡流检测的应用对象。

1、航天、航空

涡流检测技术已广泛用于航天、航空领域中金属构件的检测。为了确保飞机的飞行安全，必须对相关部件进行定期在役检测。涡流技术通常用于检测航空发动机叶片裂纹、螺栓、螺孔内裂纹、飞机的多层结构、起落架、轮毂和铝蒙皮下等表面和亚表面缺陷，同时用于检测机翼连接焊缝的缺陷等。检测中能有效探头晃动、材质不匀等引起的干扰信号。金属磁记忆检测技术可用于上述部件应力集中部位或早期损伤的诊断。

2、电力、石化

涡流检测技术用于电站(火电厂、核电站)、石油化工(油田、炼油厂、化工厂)等领域的有色及黑色金属管道(如铜管、钛管、不锈钢管、锅炉四管等)的在役和役前检测。对管道晶间腐蚀、壁厚减薄和外壁磨损等均能可靠检出，在检测中能有效地去除支撑板和管板的干扰信号。此外，涡流法还用于汽轮机大轴中心孔、发动机叶片，抽油竿、钻竿、螺栓、螺孔等部件的检测;声脉冲检测技术可用于各种金属或非金属管道的快速检测;金属磁记忆技术用于在役设备铁磁性零件早期损伤的诊断。

3、冶金、机械

涡流检测技术用于各种金属管、棒、线、丝材的在线、离线探伤。在探伤过程中，能同时兼顾长通伤、缓变伤等长缺陷和短小缺陷(如通孔);能够有效管道在线、离线检测时的某些干扰信号(如材质不均、晃动等)，对金属管道内外壁缺陷检测都具有较高的灵敏度;还可用于机械零部件混料分选，渗碳深度和热处理状态评价，硬度测量等。

4、核能、军工

涡流检测技术用于核燃料棒、钛管、螺纹管等金属管道的检测;用于军工兵器的炮筒、导弹发射架、炮弹底座、弹壳，战机的发动机叶片、机翼、起落架和轮毂等的役前和在役检测;金属磁记忆技术用于装甲车、舰艇等金属结构件的早期诊断;低频电磁场、漏磁技术用于甲板、储油罐等铁磁性材料及焊缝质量控制。

今后涡流检测技术研发包括：完善换能器设计理论，研制性能更好的涡流检测换能器;研究缺陷大小形状位置深度的涡流定位技术和三维成像技术;研究并推广远场涡流检测技术;进一步研究金属材料表面疲劳裂纹的扩展、开裂、机械加工磨削烧伤及残余应力涡流检测技术。应用该项技术进行无损检测必将得到广泛应用。

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