涡流探伤试题

实验 涡流探伤实验指导书

实验涡流探伤实验（烟台大学王海波） 一、实验目的 1.了解涡流探伤的基本原理； 2.掌握涡流探伤的一般方法和检测步骤； 3.熟悉涡流探伤的特点。 二、实验原理 1. EEC－35/RFT涡流检测仪简介 EEC－35/RFT智能全数字式多频远场涡流检测仪是新一代涡流无损检测设备，它采用了最先进的数字电子技术、远场涡流技术及微处理机技术，能实时有效地检测铁磁性和非铁磁性金属管道的内、外壁缺陷。EEC-35/ RFT 既是一套完整的远场涡流检测系统，也可与常规的多频、多通道的普通涡流检测系统融为一体成为高性能、多用途、智能化的涡流检测新型设备。 EEC-35/RFT由于具备了四个相对独立的测试通道，可同时获得二个绝对、二个差动的涡流信号。仪器可通过软开关切换成两台二频二通道的涡流检测仪，同时连接两只探头进检测。具有5Hz 至5MHz 的可变频率范围，因此 EEC-35/RFT 特别适用于核能、电力、石化、航天、航空等部门在役铜、钛、铝、锆等各种管道、金属零部件的探伤和壁厚测量以及各种铁磁性管道的探伤、分析和评价。例如：锅炉管、热交换器管束、地下管线和铸铁管道等的役前和在役检测。EEC-35/RFT 具有可选的多个检测程序，同屏多窗口显示模式，同屏显示多个涡流信号的相位、幅度变化及其波形的情况。多个相对独立的检测通道，有多达三个混频单元，能抑制在役检测中由支撑板、凹痕、沉积物及管子冷加工产生的干扰信号，去伪存真，提高对涡流检测信号的评价精度。且由于采用了全数字化设计，能够在仪器内建立标准检测程序，方便用户现场检测时调用。 此外，仪器还具有组态分析功能，能够用于金属表面硬度、硬化深度层深等的检测及材料分选。 2．涡流检测原理 涡流检测是以电磁感应为基础的，它的基本原理可以描述为：当载有交变电

实验06(电涡流传感器)实验报告

实验六-电涡流传感器 实验1：电涡流传感器位移实验 一、实验目的 了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性。 二、实验原理 通过交变电流的线圈产生交变磁场，当金属体处在交变磁场时，根据电磁感应原理，金属体内产生电流，该电流在金属体内自行闭合，并呈旋涡状，故称为涡流。涡流的大小与金属导体的电阻率、导磁率、厚度、线圈激磁电流频率及线圈与金属体表面的距离ｘ等参数有关。电涡流的产生必然要消耗一部分磁场能量，从而改变激磁线线圈阻抗，涡流传感器就是基于这种涡流效应制成的。电涡流工作在非接触状态(线圈与金属体表面不接触)，当线圈与金属体表面的距离ｘ以外的所有参数一定时可以进行位移测量。 三、实验器械 主机箱、电涡流传感器实验模板、电涡流传感器、测微头、被测体(铁圆片)。 四、实验接线图 五、实验数据记录以及数据分析 实验数据如下： 实验数据拟合图像如下：

数据分析： 由图像可知，位移-输出电压曲线的线性区域是~，进行正、负位移测量时的最佳工作点处。实验拟合直线方程为：y=灵敏度和非线性误差计算： 测量范围为1mm时，灵敏度为（V/mm），非线性误差为% 测量范围为3 mm时，灵敏度为（V/mm），非线性误差为% 六、实验备注 电涡流传感器的量程与哪些因素有关，如果需要测量±5mm 的量程应如何设计传感器与被测物体的磁导率，电导率，尺寸因子，探头线圈的电流强度和频率有关。通过调节前面五个因素的组合来达到所需要的量程。 实验2：被测体材质对电涡流传感器特性影响 一、实验目的 了解不同的被测体材料对电涡流传感器性能的影响。 二、实验原理 涡流效应与金属导体本身的电阻率和磁导率有关，因此不同的材料就会有不同的性能。 三、实验器械 和实验1相同，另加铜和铝的被测体。 四、实验接线图 和实验1相同。 五、实验数据记录以及数据分析 实验数据记录如下： 被测物体材料为铝时

无损检测实验报告

无损检测实验报告 一、实验目的 1.通过实验了解六种无损检测（超声检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、 渗透检测、声发射检测）的基本原理。 2.掌握六种无损检测的方法，仪器及其功能和使用方法。 3.了解六种无损检测的使用范围，使用规范和注意事项。 二、实验原理 （一）超声检测（UT） 1. 基本原理 超声波与被检工件相互作用，根据超声波的反射、透射和散射的行为，对被检工件经行缺陷测量和力学性能变化进行检测和表征，进而进行安全评价的一种无损检测技术。 金属中有气孔、裂纹、分层等缺陷（缺陷中有气体）或夹杂，超声波传播到金属与缺陷的界面处时，就会全部或部分反射。超声波探伤仪的种类繁多，但在实际的探伤过程，脉冲反射式超声波探伤仪应用的最为广泛。一般在均匀的材料中，缺陷的存在将造成材料的不连续，这种不连续往往又造成声阻抗的不一致，由反射定理我们知道，超声波在两种不同声阻抗的介质的交界面上将会发生反射，反射回来的能量的大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。脉冲反射式超声波探伤仪就是根据这个原理设计的。目前便携式的脉冲反射式超声波探伤仪大部分是A 扫描方式的，所谓A 扫描显示方式即显示器的横坐标是超声波在被检测材料中的传播时间或者传播距离，纵坐标是超声波反射波的幅值。譬如，在一个钢工件中存在一个缺陷，由于这个缺陷的存在，造成了缺陷和钢材料之间形成了一个不同介质之间的交界面，交界面之间的声阻抗不同，当发射的超声波遇到这个界面之后，就会发生反射，反射回来的能量又被探头接受到，在显示屏幕中横坐标的一定的位置就会显示出来一个反射波的波形，横坐标的这个位置就是缺陷在被检测材料中的深度。这个反射波的高度和形状因不同的缺陷而不同，反映了缺陷的性质。 2. 仪器结构 a）仪器主要组成 探头、压电片和耦合剂。 其中，探头分为直探头、斜探头。压电片受到电信号激励便可产生振动发射超声波，当超声波作用在压电片上时，晶片受迫振动引起的形变可转换成相应的电信号，从而接受超声波。耦合剂是为了使超声波更有效的传入工件，在探头与工件表面之间施加的一层透生介质为耦合剂，作用在于排除探头与工件之间的空气。 b）主要旋钮 F1-F6 菜单键，不同状态下有不同功能。 0ABC\4MNO 调节键，调节参数值的大小。 设置及检测键。 快捷键。dB 增益，2GHI 闸门，范围，移位。 电源键。 射线的种类很多，其中易于穿透物质的有X射线、丫射线、中子射线三种。这三 种射线都被用于无损检测，其中X射线和丫射线广泛用于锅炉压力容器焊缝和其他工业

电涡流传感器测量振动实验报告

实验二十一 被测体面积大小对电涡流传感器的特性影响实验 一、实验目的： 了解电涡流传感器在实际应用中其位移特性与被测体的形状和尺寸有关。 二、基本原理： 电涡流传感器在实际应用中，由于被测体的形状，大小不同会导致被测体上涡流效应的不充分，会减弱甚至不产生涡流效应，因此影响电涡流传感器的静态特性，所以在实际测量中，往往必须针对具体的被测体进行静态特性标定。 三、需用器件与单元： 直流源、电涡流传感器、测微头、电涡流传感器实验模板、不同面积的铝被测体、数显单元。 四、实验步骤： 1．按图2-1安装电涡流传感器。 图2-1传感器安装示意图 2．在测微头端部装上铝质金属（小圆盘与小圆柱体），作为电涡

流传感器的被测体。调节测微头，使铁质金属圆盘的平面贴到电涡流传感器的探测端，固定测微头。 图2-2 电涡流传感器接线示意图 3．传感器连接按图2-2，实验模块输出端Uo与直流电压表输入端U i相接。直流电压表量程切换开关选择电压20V档，模块电源用2号导线从实验台上接入+15V电源。 4．合上实验台上电源开关，记下数显表读数，然后每隔0.1mm 读一个数，直到输出几乎不变为止。将结果列入表2-1。

（1）由上图可得系统灵敏度：S=ΔV/ΔW=3.1977V/mm （2）由上图可得非线性误差： 当x=1mm时: Y=3.1977×1+2.4036=5.6013V Δm=Y-5.70=-0.0987V yFS=10.69V δf=Δm/yFS×100%=0.923% 当x=3mm时: Y=3.1977×3+2.4036=12.00V Δm=Y-11.2=0.8V yFS=10.69V δf=Δm/yFS×100%=7.48% 表2-3 铝质被测体（圆柱体）

涡流无损检测实验报告

江苏科技大学数理学院开放性选修 实验训练 涡流无损检测实验报告 指导老师：魏勤 组员：彭加福（0640502112）胡进军（0640502107）徐大程（0640502115） 江苏科技大学数理学院06级应用物理学 2009年12月15日

涡流无损检测实验报告 彭加福 （江苏科技大学数理学院应用物理 0640502112） 涡流检测是建立在电磁感应原理基础之上的一种无损检测方法，它仅适用于导电材料，如果我们把一块导体置于交变磁场之中，在导体中就有感应电流存在，即产生涡流。由于导体自身各种因素（如电导率、磁导率、形状、尺寸和缺陷等）的变化会导致感应电流的变化，利用这种现象而判知导体性质、状态的检测方法，叫做涡流检测方法。在涡流探伤中，是靠检测线圈来建立交变磁场，把能量传递给被检导体，同时又通过涡流所建立的交变磁场来获得被检测导体中的质量信息。作为无损检测的一种重要手段，涡流检测在现代工业无损检测中得到了深入而广泛的应用和推广。 实验训练期间，我们采用SMART-2097智能便携式多频涡流仪、D60K数字金属电导率测量仪和7504塗层测厚仪等涡流仪器完成了定标、探伤、电导率测定和膜厚测量等实验，掌握了涡流的产生机理及涡流探伤原理，熟练掌握了各种涡流探伤仪、测量仪的基本操作。 1 实验目的 1.1 熟悉各种涡流探伤仪、测量仪的基本操作，简单了解各实验仪器的工作原理及性能，并通过系列实验了解涡流无损检测在现代工业中的应用； 1.2 学习掌握涡流检测的基本方法及相关理论知识，了解涡流检测仪、测量仪及涡流探头的内部结构和工作原理； 1.3 分别使用SMART-2097智能便携式多频涡流仪、D60K数字金属电导率测量仪和7504塗层测厚仪进行探伤、测电导率和薄膜厚度。 2 实验仪器 SMART-2097智能便携式多频涡流仪、D60K数字金属电导率测量仪、7504塗层测厚仪、各种涡流探头及数据传输线、SMART-2097智能便携式多频涡流仪标准试块（含有深为0.1mm, 0.5mm, 1.0mm的划痕）、D60K数字金属电导率测量仪高值-低值定标试块、7504塗层测厚仪标准膜。 3 实验原理 3.1 螺线管磁场 如果将长直导线绕成螺线管，磁力线分布类似于条形磁铁，磁场方向取决于电流方向，同样可以用右手定则表示，其磁场强度取决于两个因素：线圈的圈数和电流的大小，圈数越多或电流越大，则磁场越强。 对一个螺线管来说，它所形成的磁场是数个线圈磁场的叠加，所以当交流电通过螺线管时，可形成既强又集中的交变磁场，如图1所示。

涡流检测报告

脉冲涡流检测对于铝、铁检测的信号特征区别 学号：姓名： 一、原理介绍 1、脉冲涡流检测是一种新型的无损检测技术,脉冲涡流产生磁场的频谱宽、穿透能力强,检测时可以获得更多的缺陷信息。涡流检测只能用于导电材料的检测。对管、棒和线材等型材有很高的检测效率 2、涡流检测的基本原理 当载有交变电流的检测线圈靠近导电工件时，由于线圈磁场的作用，工件中将会感生出涡流（其大小等参数与工件中的缺陷等有关），而涡流产生的反作用磁场又将使检测线圈的阻抗发生变化。因此，在工件形状尺寸及探测距离等固定的条件下，通过测定探测线圈阻抗的变化，可以判断被测工件有无缺陷存在 3、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（1）电导率γ；（2）圆柱体直径；（3）相对磁导率μr；（4）缺陷；（5）检测频率。 二、脉冲涡流检测对于铁磁性材料和非铁磁性材料的检测信号特征区别 1、铁以及铁磁材料涡流探伤 受到电导率和磁导率的综合效应，铁磁材料的磁导率很高,其测量厚度是通过检测电压的特征衰减时间来确定的,而特征衰减时间与厚度的关系建立在被测试件比检测线圈大得多的基础上.当被测试件比较小时,不可避免地出现测量误差. 2、铝以及非铁磁材料涡流探伤 铝及铝合金的电导率范围大致在17％IACS～62％IACS。对于不同牌号和热处理状态的铝及铝合金，当电导率的测得值在规定的电导率极限值范围内，可根据电导率的合格推断其硬度合格；当电导率的测得值超出规定的电导率验收值范围，特别是超出量又比较小的情况下，决不能由电导率的不合格断定该试件为不合格品，而需要对电导率不合格的试件（或部位）做补充硬度试验，并以硬度试验结果进一步的分析和判定。 3、摘抄论文：《基于信号斜率的铁磁材料脉冲涡流测厚研究》 柯海，徐志远，黄琛，武新军 ( 华中科技大学制造装备数字化国家工程研究中心武汉430074) 脉冲涡流( pulsed eddy current，PEC) 作为一种非接触式无损检测技术，被广泛应用于导电构件的腐蚀检测和壁厚测量。它采用一定占空比的方波来激励线圈，与传统涡流检测技术采用谐波激励相比，方波激励中含有一系列的频率成分,因此，其检测信号中包含的信息也更丰富，对深层腐蚀的检测能力更强。 但脉冲涡流检测也有其固有缺点，其中最主要的缺点就是检测信号的解释相对困难，分析手段也呈现多样化。在信号的时域分析上，主要集中在分析信号的特征量如峰值、峰值时间、过零时间、提离交叉点及拐点时间等。 峰值、峰值时间和过零时间多用于非铁磁性构件如飞机多层铆接结构中缺陷信号的定量分析与分类。提离交叉点具有与提离距离( 线圈与待测构件之间的距离) 无关的特性，常用于补偿提离效应，也可用于非铁磁性金属的厚度和电导率测量。拐点时间是指构件中涡流扩散至下表面的特征时间，被用于铁磁性构件的大面积腐蚀检测和壁厚测量。

涡流热效应演示实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除涡流热效应演示实验报告 篇一：25.涡电流演示 实验二十五涡电流演示 【仪器介绍】 如图25-1所示，由底座、磁铁和三个相同高度 的中空铝管（A、b、c）组成。其中A是管壁完好 的铝管，b是管壁上开有狭缝的铝管，c则为管壁 上具有许多圆孔的铝管。Abc【操作与现象】 让一块磁铁分别从三个一定高度的中空铝管 （A、b、c）顶端落下，其中A是管壁完好的铝管， b是管壁上开有狭缝的铝管，c是管壁上加工出许 多圆孔的铝管。观察并比较在三种情况下磁铁下落 的快慢情况。图25-11.涡电流演示仪图涡电流演示仪实验现象：磁铁在A管中下落得最慢，c管中则稍快些，而在b管中下落速度是最快的。 【原理解析】 当大块导体放在变化着的磁场中或相对于磁场运动时，

在这块导体中也会出现感应电流。由于导体内部处处可以构成回路，任意回路所包围面积的磁通量都在变化，因此，这种电流在导体内自行闭合，形成涡旋状，故称为涡电流。 涡电流的热效应:在金属圆柱体上绕一线圈，当线圈中通入交变电流时，金属圆柱体便处在交变磁场中。我们把铁芯看作由一层一层的圆筒状薄壳所组成，每层薄壳都相当于一个回路。由于穿过每层薄壳横截面的磁通量都在变化着，根据法拉第电磁感应定律，在相应于每层薄壳的这些回路中都将激起感应电动势并形成环形的感应电流，即涡电流。由于金属导体的电阻很小，涡电流很大，金属内将产生大量的热。 涡电流的机械效应： （1）电磁阻尼涡电流还可以起到阻尼作用。利用磁场对金属板的这种阻尼作用，可制成各种电动阻尼器，例如磁电式电表中或电气机车的电磁制动器中的阻尼装置，就是应用涡电流实现其阻尼作用的。 （2）电磁驱动这是对"电磁阻尼作用起着阻碍相对运动"的另一种形式的应用。感应式异步电动机就利用了这一基本原理。 现象解释：当磁铁下落时，铝管管壁的各环形壳层磁通量发生变化，铝管内就会形成涡电流。由于涡电流产生的电磁阻尼会阻碍磁铁和金属之间的相对运动。涡电流越大，这

交通大学_无损检测_涡流检测实例

涡流检测 测控技术与仪器（1）班魏永徵 一、涡流检测的原理 将通有交流电的线圈置于待测的金属板上或套在待测的金属管外，这时线圈内及其附近将产生交变磁场，使试件中产生呈旋涡状的感应交变电流，称为涡流。涡流的分布和大小，除与线圈的形状和尺寸、交流电流的大小和频率等有关外，还取决于试件的电导率、磁导率、形状和尺寸、与线圈的距离以及表面有无裂纹缺陷等。因而，在保持其他因素相对不变的条件下，用一探测线圈测量涡流所引起的磁场变化，可推知试件中涡流的大小和相位变化，进而获得有关电导率、缺陷、材质状况和其他物理量(如形状、尺寸等)的变化或缺陷存在等信息。但由于涡流是交变电流，具有集肤效应，所检测到的信息仅能反映试件表面或近表面处的情况。 二、涡流检测仪器及设备 涡流检测仪器是涡流检测装置最核心的组成部分，根据应用目的不同，涡流检测仪器可分为涡流探伤仪、涡流电导仪和涡流测厚仪等三种类型，它们的电路型式也各不相同。但在检测时他们需要完成一些相同任务：①产生激励信号；②检测我留信息；③鉴别影响因素；④指示检测结果。 涡流检测的电子电路主要分为基本电路和信号处理电路两大部分。基本电路包括振荡器、信号检出电路、放大器、显示器和电源。，这些几乎是所有涡流检测仪都具有的；信号处理电路是鉴别影响因素和抑制干扰的电路，随检测目的不同而不同。 针对不同检测对象的应用，不仅各类涡流检测设备在构成完整的检测系统上有所不同，而且同类检测设备也会因检测对象不同有所差异，特别是涡流探伤系统表现得尤为明显。一般而言，涡流检测装置包括检测线圈、检测仪器、辅助装置。 1.涡流检测线圈 涡流检测线圈通常又称探头。从制作方式和检测信号产生原理两方面考虑，“检测线圈”这一名称比“探头”要更准确、合理。“探头”是各种小尺寸探测器的俗称，在电磁检测中，有几种原理不同的“探头”，如霍尔元件、磁敏二极管及电磁线圈等。涡流检测中通常所称的“探头”即其中的“电磁线圈”，它是

涡流检测实验方案

涡流检测实验方案 一、实验目的 1.熟悉电磁波的发射和接受，并能进行一定的数据处理； 2.学习掌握涡流检测的基本方法及相关理论知识，了解涡流检测仪、测量仪及 涡流探头的内部结构和工作原理； 3.通过示波器观测接收到的电流信号，反推电磁波分布，从而分析地表电导率 推测地表情况。 二、实验原理 涡流检测是建立在电磁感应原理基础之上的一种无损检测方法，它适用于导电材料，如果我们把一块导体置于交变磁场之中，在导体中就有感应电流存在，即产生涡流，由于导体自身各种因素(如电导率、磁导率、形状、尺寸和缺陷等)的变化会导致感应电流的变化，利用这种现象而判知导体性质、状态的检测方法，叫做涡流检测方法。 涡流检测是根据电磁感应原理研究岩层导电性的一种方法。如下图所示，在发射线圈T中通以交流电流，这个交流电流将在线圈周围产生一个交变磁场φ1，处在交变磁场中的导电介质便会感应出围绕线圈的环形电流I1。该环形电流也将造成二次磁场φ2，而φ2将在接收线圈R2中产生感应电动势。该感应电动势的大小是和环形电流的强度有关的，而环形电流的强度又取决于岩石的导电性。所以，通过测量接收线圈中的感应电动势，便可以研究岩层的导电性。当表层有金属存在时就会产生涡流，所以通过对涡流的检测可以知道地表层是否有金属存在。 三、实验设备 1.接收线圈和发射线圈 2.高频电流源 3.示波器

4.模拟地层金属 5.导线若干 四、实验步骤 1.按照要求将设备整理好，并对设备进行调零等； 2.按照试验原理图接好线路，检查线路后，可进行试验； 3.先做没有金属导体地表的电导率分布，所以不放金属导体，合上开关进行试 验，观测接收到的信号并记录，断开开关； 4.将准备好的金属放入，再次进行试验，合上开关，记录数据； 5.整理好试验器材，再对得到的数据进行分析处理。 五、实验注意事项 1，试验中可能有干扰源，要尽可能排除干扰； 2，试验仪器使用必须遵守使用说明的规定，不能随意操作，出现不爱惜仪器的现象。

涡流检测

涡流检测 1 总则 1.1 适用范围 本通用工艺规定了承压设备涡流检测方法及质量分级要求，适用于承压设备用导电性金属材料和焊接接头表面及近表面缺陷检测。 1.2 引用标准、规程、法规 GB/T 5126 铝及铝合金冷拉薄壁管材涡流探伤方法 GB/T 5248 铜及铜合金无缝管涡流探伤方法 GB/T 7735 钢管涡流探伤检验方法 GB/T 12604.6 无损检测术语涡流检测 GB/T 14480 涡流探伤系统性能测试方法 JB/T4730.1 承压设备无损检测第1部分：通用要求 2 一般要求 2.1 检测系统 2.1.1 涡流检测系统一般包括涡流检测仪、检测线圈及辅助装置（如磁饱和装置、机械传动装置、记录装置、退磁装置等）。 2.1.2 涡流检测系统应能以适当频率的交变信号激励检测线圈，并能够感应和处理检测线圈对被检测对象电磁特性变化所产生的响应。 2.1.3 涡流检测系统性能应满足本部分及相关标准要求，有关仪器性能的测试项目与测试方法参照GB/T 14480等的有关要求进行。 2.1. 3.1 检测能力应满足产品验收标准或技术合同确定的要求。 2.1. 3.2 对管材相同尺寸人工缺陷响应的周向灵敏度差应不大于3dB。 2.1. 3.3 端部检测盲区应满足产品验收标准或技术合同的有关要求。 2.1. 3.4 检测系统的缺陷分辨力一般应优于30mm，如果产品验收标准或技术合同另有明确要求，按产品验收标准或技术合同规定执行。 2.1. 3.5 检测仪器应具有可显示检测信号幅度和相位的功能，仪器的激励频率调节和增益范围应满足检测要求。 2.1.4 检测线圈的形式和有关参数应与所使用的检测仪器、检测对象和检测要求相适应。 2.1.5 磁化装置应能连续对检测线圈通过的被检件或其局部进行饱和磁化处理。若被检件不允许存在剩磁，磁化装置还应配备退磁装置，该装置应能有效去除被检件的剩磁。 2.1.6 机械传动装置应能保证被检件与检测线圈之间以规定的方式平稳地作相对运动，且不应造成被检件表面损伤，不应有影响检验信号的振动。 2.1.7 记录装置应能及时、准确记录检测仪器的输出信号。 2.1.8 在下列情况下，应使用对比试样对涡流检测设备的灵敏度进行检查和复验： a）每次检测开始前和结束后；

涡流无损检测

1 无损检测(Nondestructive Testing, NDT)是一门涉及多学科的综合性应用技术， 它以不损害被检对象的内部结构和使用性能为前提，应用多种物理原理和化学现象，对各种工程材料、零部件、结构件进行有效地检验和测试，检测被检对象中 是否存在缺陷或不均匀性，进而评价它们的连续性、完整性、安全可靠性及某些 物理性能【1-6]。无损检测技术是现代工业发展必不可少的有效工具，在一定程度上反应了一个国家的工业发展水平，其重要性己得到世界范围内广泛公认。无损检 测技术的应用范围十分广泛，遍布工业发展的各个领域，在机械、建筑、冶金、 电力、石油、造船、汽车、宇航、核能、铁路等行业中被普遍采用，成为不可或 缺的质量保证手段，其在产品设计、生产和使用的各个环节中己被卓有成效的运 用[4,7-16]。 2 以德国科学家伦琴1895年发现X射线为标志，无损检测作为应用型技术学科 己有一百多年的历史[l7]0 1900年，法国海关开始应用X射线检验物品;1922年，美国建立了世界第一个工业射线实验室，用X射线检查铸件质量，以后在军事工

业和机械制造业等领域得到了广泛应用，射线检测技术至今仍然是许多工业产品质量控制的重要手段。1912年，超声波检测技术最早在航海中用于探查海面上的冰山;1929年，将其应用于产品缺陷的检测，目前仍是锅炉压力容器、铁轨等重要机械产品的主要检测手段。1930年后，开始采用磁粉检测方法来检测车辆的曲柄等关键部件，以后在钢结构上广泛应用磁粉探伤方法，使磁粉检测得以普及到各种铁磁性材料的表面检测。毛细管现象是土壤水分蒸发的一种常见现象，随着工业化大生产的出现，将“毛细管现象”成功地应用于金属和非金属材料开口缺陷的检测，其灵敏度与磁粉检测相当，它的最大好处是可以检测非铁磁性物质。经典的电磁感应定律和涡流趋肤效应的发现，促进了现代导电材料涡流检测方法的产生。1935年，第一台涡流探测仪器研究成功。到了二十世纪中期，建立了以射线检测(Radiographic Testing, RT、超声检测(Ultrasonic Testing, UT、磁粉 检测(Magnetic Testing, MT、渗透检测(Penetrant Testing, PT)和涡流检测(Eddy Current Test, ECT五大常规检测技术为代表的无损检测体系【‘“]。 作为五大常规无损检测方法之一的涡流检测技术，是建立在电磁感应原理基础上的一种无损检测方法，主要适用于导电材料(如金属材料、可感生涡流的非金属材料等)近表面缺陷的检测，其具有以下特点[y,2,i9,2o}. 1.非接触检测，能穿透非导体涂镀层，可以在不清除零件表面油脂、积碳和保护层的情况下进行检测。 2.检测无需祸合介质，可以在高温状态下进行检测。探头可伸入到远处作业，故可对工件的狭窄区域、深孔壁等进行检测。 3.对工件表面或近表面的缺陷，有很高的检出灵敏度，且在一定的范围内具有良好的线性指示，可对大小不同的缺陷进行评价。 4.可以对工件表面涂层厚度进行测量，如测量导电覆盖层或非导电涂层的厚度;可以对导体的电导率进行测量，进行材料的分类。

涡流无损探伤检测

同济大学涡流无损探伤检测仪 操作说明 同 济 大 学 城市轨道与铁道工程系 2014年7月

目 录 1 概述 (1) 1.1 设备开发背景 (1) 1.2 应用领域与适用对象 (1) 2 设备综述 (1) 2.1 设备结构 (1) 2.2 设备原理及功能简介 (2) 2.3 版权声明 (2) 3 系统操作说明 (2) 3.1 系统初始化 (3) 3.2 系统工作 (4) 3.2.1 损伤扫描 (4) 3.2.2 结果存储 (5) 3.2.3 读取检测结果 (6) 3.3 关闭设备 (7) 4 使用注意事项与说明 (8)

1 概述 1.1 设备开发背景 随着我国铁路的发展，列车载重日益增加，钢轨损伤严重。然而在钢轨损伤初期，如产生钢轨表面、亚表面裂纹，不易被发觉，但却是引发断轨等事故的主要原因之一。人工破坏性钢轨检测虽然能够发现钢轨裂纹，但操作繁琐，被检测钢轨不可再利用，造价高，耗费大量人力、物力。同济大学涡流无损探伤检测仪利用涡流检测原理，可以实现钢轨等部件无损探测，操作简便高效，实现钢轨在线检测。 1.2 应用领域与适用对象 应用领域：同济大学涡流无损探伤检测仪适用于重载铁路、客运线、城市轨道交通线上钢轨等金属部件伤损检测，便于及时发现裂缝、断轨等伤损。 适用对象：轨道工务检测部门、高校研究机构。 2设备综述 2.1 设备结构 同济大学涡流无损探伤检测仪主要由仪器保护箱、电源、信号扫描设备、用户界面、存储设备组成，为方便操作与携带，将输入输出设备集成一体，如图1所示。图中1为输入电源充电接口，2为仪器启动开关，3为存储设备及USB接口，4为用户操作界面（触摸操作显示屏），5为电源充电器，6为涡流扫描设备，7为仪器保护箱。检测仪使用电源为AC 220V-250V，输出接口为USB通用数据接口，数据存储设备可替换常规移动硬盘。

远场涡流无损检测技术的发展历史及特点

远场涡流无损检测技术的发展历史及特点 远场效应是20世纪40年代发现的。1951年Maclean W.R.获得了此项技术的美国专利[1]（见图1）。50年代壳牌公司的Schmidt T.R.独立地再发现了远场涡流无损检测技术，在世界上首次研制成功检测井下套管的探头（见图2），并用来检测井下套管的腐蚀情况[2]，1961年他将此项技术命名为“远场涡流检测”，以区别于普通涡流检测。壳牌公司开发部向Maclean购买了该专利权，在探头的研制中获得了很大的成功，并用来检测井下套管。20世纪60年代初期，壳牌公司应用远场涡流检测技术来检测管线，检测设备包括信号功率源、信号测量、信号记录和处理，做成管内能通过的形式，像活塞一样，加动力之后即可在管线内运动，取名“智能猪”（见图3）。此装置于1961年5月9日第一次试用，一次可以检测80公里或更长的管线。[3] 壳牌公司在80年代促进了此项技术的商业化。一些制造商立刻认可了此项技术的价值，开始生产远场涡流检测设备。[4]

在过去的20多年中，远场涡流检测技术引起了全世界有关研究人员的兴趣，Schmidt T.R.作出了杰出的贡献，Lordo w，Atherton D.L.等[5][6][7]对远场涡流现象进行了有限元模型的理论模拟，开发了计算机模拟程序，为远场涡流检测奠定了坚实的理论基础。 在80年代后期和90年代初期，远场涡流检测技术得到了很大发展，开发了检测系统，利用内置式探头来检测输气管线、井下套管、地埋管线、热交换器和锅炉[8][9]，利用外置式探头来检测平板和钢管。现代的检测设备利用计算机来显示和储存数据，还有自动信号分析程序。 从20世纪80年代开始，加拿大路赛尔技术有限公司（RUSSELL NDE SYSTEMS INC简称路赛尔公司）与加拿大女王大学（Queen’s University，世界应用电磁研究中心）合作，致力于远场涡流技术在管道检测方面的研究，特别是井下套管和地埋油气水输送管线的检测。路赛尔公司1988年研制成功第一代远场涡流检测系统（108型），1992年研制成功第二代检测系统（204型），2000年研制成功第三代检测系统（308型，见图8）。目前路赛尔公司生产的远场涡流无损检测系统的技术居世界领先水平。