基于频谱分析的涡流探头工作频率确定方法及检测系统研究
2012-10-23杨琳瑜丁庆喜于润桥
无损检测 2012年10期
杨琳瑜,丁庆喜,于润桥
(南昌航空大学 无损检测技术教育部重点实验室,南昌 330063)
涡流无损检测是指利用材料在铁磁线圈作用下,通过呈现出电学或磁学性质的变化,来判断材料表面或内部组织及有关性能的试验方法[1]。涡流检测时把导体接近通有交流电的线圈,由线圈建立的交变磁场与导体发生电磁感应作用,在导体内建立涡流。此时,导体中的涡流也会产生相应的感应磁场,并影响原磁场的强弱,进而导致线圈电压和阻抗的改变。影响涡流变化的因素很多,包括导体自身各种因素(如电导率、磁导率、形状、尺寸和缺陷等)的变化,线圈与导体之间的距离变化等,都将会导致感应电流的变化。涡流检测正是利用了这些变化,可以完成如下检测:① 不连续性缺陷如裂纹、夹杂物、材质不匀等。② 电导率。③ 磁导率。④ 试件几何尺寸,如形状、大小、膜厚等。⑤ 被检件与检测线圈间的距离(提离间隙)、覆盖层厚度等[2]。但这些影响因素往往同时存在于一次检测中,电压和阻抗的变化是这些影响因素的综合反映。如何从中区分出某一项被检测量,正是涡流检测需要解决的问题。
由于集肤效应的作用,涡流检测激励信号的频率将影响导体中涡流的分布,在不同频率激励下,各影响因素所产生的响应不同,因此涡流检测对某一被测量的检测灵敏度在很大程度上依赖于试验频率。如何快速有效地找出某一探头应用于特定材料工件的最佳试验频率,是涡流检测工程实践中亟待解决的问题。……
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