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2の-22
涡流探伤技术及其发展概述
李荣华
北京钢校
文續本文述了流探伤系统的组成、工作原理及影响涡流伤的因素;分析了涡流探伤范和技术特
点及发展况。并认为陽流探伤技术具有其他无损探佑技术所不可替代的独特作用,有广圖的发展前景。
关词流探佑原理设备综述
瓦なお
以较普追和典型的仪器设备为例,其设备系统原
1前言
理见图1
涡流探伤系统设备包括:检测线?、倌号耦
涡流探伤技术是常规无损探伤技术之一,现合装置、涡流检测仪、机械传動柳构、控制台及
多频渴流、脉冲涡流及低涡流等探伤方法已得显示记录仪等。其中,涡流检测仪和控間台属于
到成功应用。一些国家还制定并实施了各种涡流电气部分;机械传动机构属于机城、控制部分;检
探伤标准。我国从60年代中期开始研究此项技測线園与信号耦合装置是电气和机被的衔接部
术,70年代中期发展较快,到80年代已能研制成分,为涡流探伤的核心。检测线按用途采用的
套的涡流探伤仪器设备,并制定了探伤标准。目方式分为:反射式和透射式、单线围和双线图、绝
前,我国涡流探伤技术已应用于治金、机械、航对式和差动式、自比较式和比较式、叉形与点式,
空、航天、电力、化工、军用及民用各个部门,其不同的仪器配有不同形式的检测线。
作用与应用范龃日趋扩大。到本世纪末,包括湖
流探伤、超声探伤在内的无损探伤技术的设备市
场需求量平均年增长率将达到6.2%,顽计亚洲
信号合口「放大器白相散捡波器波器
家最髙年增长率可达到7、9%,充分显示出涡
试件及
检礼线
餐度别響
流探伤技术应用发展的前景
校正标难
系统
2涡流探伤系统原理
机被
移相器示记录得
传动机神
2、1系统组成
控制台
电
报
根据不同的检目的和应用对象而采取不同
的检测方法,研各种类型的涡流探伤系统设备。
图1媧流探饩余筅原理框圈
作者:1966年毕业于北京大学物理系,现任北京钢校高级技
术务教师,副研究员。
上挟第19页)祷机高效化改造取得成功,现1艺结构,努力改进操作、强化生产组织,加快步
号、4号、5号已完成高效改造且正式投入生产,代使第二炼钢厂各项经济技术指标再上新台阶。
2号、3号机亦已进入改造阶段。本厂将结合120
收稿/1998-08-20
120mm方坯铸机高效化改造,不断完善现有工
增/于宝君
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2.2工作理
影响;(2)检测线固及涡流探伤仪器的结构和性
涡流探伤系统工作原理:由振荡器即交变电能。如何在导电试件周園建立起激励磁场和如何
压发生器供给检测线激励电流,经信号潮合装检测出试件中涡流磁场的变化(3)检线固和
在试件及其周形成一激励磁场,该磁场在试被检测试件的配合,包括向距、相对运动等,如
件中感应出涡流,涡流又产生自已涡流磁场,其何羏响涡流探伤的效果;(4)传动机架性能的好
作用是抵消激励磁场,消弱和抵削的程度视试件坏,如同心度、直度、振动、速度稳定性等,如
材质对涡流响的各种因素而定。涡流磁场中包何影响祸流探伤技术的应用效果(5)作为相对
含了试件性质的信息,反过来使检测线固的阻抗检比校基准的校准块的质量、形状、尺寸、精
发生变化,面检测线固可检测出试件中涡流磁场度等的响。涡流擦伤技术即研究以上重要因素
的变化,即检测出有试件性质的信息。将这些信间的相互关系。
息经放大,相敏检波器提取调制信号,灣波器对
调例信号波,幅度鉴别器对信号幅度判别等处3涡溁探伤的范?和技术恃点
理,就可获得一定信噪比的有用信号,最后由显
示记录番、报著器指示检测结果。
3.1流探伤范
2.3影ウ涡流探伤的
涡流擦伤技术在产品的“在线”检测或“离
影响流伤的要素有:(1)试件的性质须线”检测,或许多设备的维修检测中得到广泛应
导电。其电磁性质及其这些性质如何受诸因素的用。其主要范见表1
流杯及检测
表1
项目
目
的
对
用,途
自动探伤
产品捡查
高瓠伤
检出快陷
有色金属、快材料、管、神、线、、板材、坯在线检查
将、、内孔及各种异形表固、亚聚固、内部各维修
手动探伤
飞机维修
材质粹及材料的自动分选、材质鉴别、电导事不同金及障号的例材、管、挣、丝、零件、
分选别
件及各种呱材料,、等
成量
定及尺、板、涂层、、层、港层、
产品检查
す词量及耳度定尺寸、形状及间隙定
管、板及件厚度成表国层、排、材的直径、在线检查
的,廷定
质量理
物性能量吨导、磁导率、电特性、硬定、度、应
及其カ、处理状志、位移、報动、探找金、各种性和非性金其材料、合金、导电樹料、戴在线检套
忘金属、料及半成品
珧监
他量场度等,高效、库低成本
其他用途
3.2溻流採伤技术特点
号处理。这种信号处理工作至今在国内外还在发
涡流探伤技术特点有:(1)涡流探伤只适用展之中,如:采用多频、多参数信号处理技术,增
于能导电的材料。影响涡流探伤的因素很多,决加数据存储容景和数据结果自动处理的功能,用
定了涡流探伤技术应用的广泛性和多种用途。计算机研究表面线阻抗的数字模型,研制各种
(2)流探伤特別适用于导电试件的表面和亚表新型检测线固,采用综合的、新的检测方法等。
面的检测及薄的、细的导电试件的检测。提高对(4)涡沱探伤不箭耦合剂即可实现非接触检测,特
试件深部伤检测灵敏度及对不同伤形区分的检测别适用于高速状态下及高温金属的自动检浏、高
能力已是涡流擦伤应用中的一项重要课题。(3)为温高压状态下的检测。国内外正在大力研究高速
了区分各种因素对涡流探伤的响,消除干扰、提自动化检测技术,如探伤速度、线材达4000m
高倌噪比、分离提取有用信号,必须特别注盒信/min,零件达6000个h,高温(1100℃)或高