涡流检测仪器(五)

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1、第3章涡流检测设备3.4.1涡流传感器结构；功能；分类3.4.2涡流检测仪器分类；结构；基本电路13.4.1涡流传感器1.基本结构2.基本功能3.三种分类21.基本结构；2.基本功能结构：由激励绕组、检测绕组、骨架和外壳组成。功能：①激励形成涡流的功能，即能在被检工件中建立一个交变电磁场，使工件产生涡流的功能；②检取所需信号的功能，即检测获取工件质量情况的信号并把信号送给仪器分析评价；③抗干扰的功能，即要求涡流传感器具有抑制各种不需要信号的能力，如探伤时需抑制直径、壁厚变化引起的信号，而测量壁厚时，要求抑制伤痕的信号等。涡流传感器（整

2、体）又称作检测线圈33.三种分类1.按检测线圈输出信号[感应方式]不同分类2.按检测线圈与工件相对位置分类3.按比较方式[线圈绕制连接]分类41.按输出信号[感应方式]不同分类自感式（参量式）：参量式线圈输出的信号是线圈阻抗的变化，一般它既是产生激励磁场的线圈，又是拾取工件涡流信号的线圈，所以又叫自感式线圈，如图a。互感式（变压器式）：变压器式线圈，输出的是线圈上的感应电压信号，一般由两组线圈构成，一个专用于产生交变磁场的激励线圈（或称处级线圈），另一个用于拾取涡流信号的线圈（或称次级线圈），又叫互感式线圈，如图b。52.按线圈与工件

3、相对位置分类[外]穿过式这种线圈是将工件插入并通过线圈内部进行检测。如图所示。它可检测管材、棒材、线材等，可以从线圈内部通过的导电试件。由于采用穿过式线圈、容易实现批量、高速检验及实现自动化检测，因此，广泛地应用于小直径的管材、棒材、线材试件的表面质量检测。1－线圈；2－试件；3－线圈架6内通过式（内插式）在对管件进行检验时，有时必须把探头放入管子的内部．这种插入试件内部进行检测的探头称为内通过式探头，它适用于冷凝器管道（如钛管、铜管等）的在役检测。1－线圈架；2－线圈；3－试件7放置式（点式；探头式）在检测时，将线圈放置于被检测工件

4、表面进行检验。这种线圈体积小，线圈内部一般带有磁芯，因此具有磁场聚焦的性质，其灵敏度高。它适用于各种板材、带材和大直径管材、棒材的表面检测，还能对形状复杂的工件某一区域做局部检测。1－线圈；2－磁芯；3－外壳；4－试件8穿过式线圈9内插式线圈103.按比较方式[绕制连接]分类绝对式：如图a所示，直接测量线圈阻抗的变化，在检测时可用标准试件放入线圈，调整仪器，使信号输出为零，再将被试工件放入线圈，这时，若仍无输出，表示试件和标准试件的有关参数相同。若有输出，则依据检测目的不同，分别判断引起线圈阻抗变化的原因是裂纹还是其他因素。这种工作方

5、式可用于材质的分选和测厚，又可进行缺陷的检测。标准比较式（它比式）：典型的差动式涡流俭测．采用二个检测线圈反向联接成为差动形式。如图b所示、一个线圈中放置被检试件(与被测试件具有相同材质、形状、尺寸且质量完好)，而另一个线圈中放置被检试件。由于这两个线圈接成差动形式，当被检试件质量不同于标准试件(如存在裂纹)时，检测线圈就有信号输出，实现对试件的检测。11（a）绝对式；（b）标准比较式；（c）自比较式自比较式（自比式）：是标准比较式的特例，采用同一检测试件的不同部分作为比较标准，故称为自比较式。如图c所示，两个相邻安置的线圈、同时对同

6、—试件相邻部位进行检测时，该检测部位的物理性能及几何参数变化通常是比较小的，对线圈阻抗影响也比较微弱。如果将两个线圈差动联接，这种微小变化的影响便几乎被抵消掉，如果试件存在缺陷，当线圈经过缺陷(裂纹)时将输出相应急剧变化的信号，且第—个线圈或第二个线圈分别经过同一缺陷时所形成的涡流信号方向相反。12绝对式和自比式[单线圈和差动线圈]绝对式对所有变化敏感易区分混合信号显示缺陷整个长度温度不稳定时易发生漂移对探头的颤动比差式敏感自比式温漂小抑制颤动对短伤敏感对缓慢变化[长缺陷]不敏感只能探出长缺陷的终点和始点有时信号不好解释133.4.2

7、涡流检测仪器涡流检测仪器是应用涡流原理对设备、材料进行无损检测的电子设备。1.分类导电仪；测厚仪；探伤仪2.基本结构3.基本电路14涡流检测仪器原理框图涡流仪的工作原理是：振荡器产生的各种频率的振荡电流流经检测线圈，线圈产生交变磁场并在试件中感生涡流，同时，受导电试件影响的涡流会使检测线圈的电性能发生变化，通过信号输出电路将(包含待测信息的)检测线圈电性能的变化转变成电信号输出，经放大器放大，信号处理器消除各种干扰，然后输入显示器显示检测结果。15涡流电导仪测量金属及其合金中的电导率(成分、热处理状态/杂质…)测量灵敏度：用每单位电导

8、率变化所对应的阻抗变化值来表示。S=(∆Z)/(∆σ)选择频率比f/fg，使阻抗点在曲线的最右边，这样，灵敏度较高16涡流测厚仪含义1.测量金属基体上绝缘层厚度，利用提离效应(在涡流检测中，探头晃动引起的信号变化叠加在缺