林俊明

（爱德森（厦门）电子有限公司，厦门 361004）

1 问题的引出

涡流检测技术在管道的无损探伤中得到了广泛的应用。到目前为止，阻抗分析法是涡流检测中应用最广泛的一种方法。阻抗分析法是以分析涡流效应引起线圈阻抗的变化及其相位变化之间的密切关系为基础，从而鉴别各影响因素效应的一种分析方法。对于管道涡流探伤，一般要求在阻抗平面图上不同种类的缺陷信号（内、外壁缺陷，通孔）之间要有适当的相位差，以便对缺陷种类进行分辨［1］。

非铁磁性材料的管道，如铜、钛、不锈钢管的涡流探伤，假设使用外穿过式线圈（如图1所示），探伤结果中管壁上通孔缺陷信号的阻抗平面图形一般设定为与水平轴呈40°，而内壁缺陷和外壁缺陷信号则一般分别落在40°～170°和0°～40°的范围内，如图2所示。如果探伤探头采用内穿过式线圈，则通孔缺陷信号的相位位置不变，内壁缺陷和外壁缺陷信号位置范围与前述相反。

图2 管壁缺陷涡流阻抗平面示意图（外穿式线圈）

对铁磁性材料管道，如钢管，参照 GB／T 7735—2004《钢管涡流探伤检验方法》进行涡流探伤时，需要对钢管进行饱和磁化。在实际检测应用中发现：正常的饱和磁化过程下，钢管涡流探伤的各缺陷信号阻抗平面图形的位置分布与图2相似，即不同类型缺陷信号之间相位分辨清楚，可以通过缺陷信号在阻抗平面图中的相位角来判定缺陷的类别。然而，当钢管材料磁化强度过饱和时，涡流探伤结果中的通孔以及内外壁缺陷信号在阻抗平面上相位重叠，没有相位差，相互之间无法分辨，如图3所示，此时与激励频率无关。……