汪建新，王培屹，段茹茂

（内蒙古科技大学机械工程学院，内蒙古包头 014010）

0 引言

在日常生活中，金属制品随处可见，已经成为工业生产的重要组成部分，然而，大量金属制品的损坏、废弃，大大增加了生产成本。所以对其中有价值的金属产品进行缺陷检测、定位以及功能修复就成为了亟需解决的问题。对比数种无损检测方法发现，磁粉探伤法检测较为复杂，使用不便捷[1]；超声探伤法更偏向于检测物体内部是否存在空间类缺陷，同时还需要耦合剂进行辅助检测[2]；而涡流探伤法适用于金属表面裂纹等缺陷的检测，检测过程易操作，不需要耦合剂[3-4]。经过对比，选用涡流探伤法来对金属表面进行裂纹检测。

通过最常见的涡流探伤法来对不同线圈参数下的检测效果进行模拟分析，对比检测线圈的不同尺寸对检测结果的影响。

1 问题提出

为增加工业生产中生产器械的使用寿命，对损坏金属器械修复再利用是当今时代发展研究的课题，这其中，对缺陷进行准确定位是非常重要的一环。根据涡流检测原理可知，线圈的结构参数会影响检测数据，针对金属裂纹实际发生时的情况[5-6]，本文通过有限元仿真，通过分析线圈的不同外径、内径、厚度等参数，加强线圈对被检测件的检测深度。

2 涡流检测原理

涡流检测是以麦克斯韦方程组为数学模型的检测方法，其原理是在传感器探头的线圈中通以变化的电流时，在其周围空间必然产生对应变化的磁场，导致处于交变磁场中的导体近表面区域产生非常小的漩涡形电流（即涡流）来阻碍导体自身所处磁场的变化[7-8]。……