無(wú)損檢測(cè)是利用電磁感應(yīng)原理,來(lái)評(píng)價(jià)導(dǎo)電材料及其工件的某些性能,通過(guò)檢測(cè)被檢測(cè)工件中感生渦流的變化,或?qū)ふ胰毕莸臒o(wú)損檢測(cè)。渦流檢測(cè)在工業(yè)生產(chǎn)中,控制各種金屬材料和少數(shù)非金屬,如碳纖維復(fù)合材料、石墨等主要檢測(cè)手段之一。與其他無(wú)損檢測(cè)方法相比,渦流檢測(cè)尤其是對(duì)管、棒、線(xiàn)型材料有較高的檢測(cè)效率,更容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
渦流探傷
磁場(chǎng)中當(dāng)導(dǎo)體置于渦流發(fā)生變化時(shí),感應(yīng)電場(chǎng)存在于磁場(chǎng)周?chē)臏u旋,感應(yīng)電場(chǎng)作用于導(dǎo)體中的自由電荷,使電荷運(yùn)動(dòng),形成渦流。
渦流檢測(cè)(ET)用于檢測(cè)渦流,法拉第電磁感應(yīng)定律眾所周知,交流電被接入檢測(cè)線(xiàn)圈,產(chǎn)生垂直于工件的交變磁場(chǎng)。當(dāng)檢測(cè)線(xiàn)圈靠近待檢測(cè)工件時(shí),工件表面感應(yīng)出渦流,部分抵消原磁場(chǎng),同時(shí)產(chǎn)生與原磁場(chǎng)相反的磁場(chǎng),導(dǎo)致檢測(cè)線(xiàn)圈的電感和電阻發(fā)生變化。如果金屬工件有缺陷,就會(huì)改變渦流場(chǎng)的強(qiáng)度和分布,從而改變線(xiàn)圈的阻抗,檢測(cè)這種變化可以判斷是否存在缺陷。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展以及各種信號(hào)處理技術(shù)的采用,渦流檢測(cè)信號(hào)處理技術(shù)、渦流檢測(cè)傳感器和渦流檢測(cè)儀器取得了很大的進(jìn)步。
渦流檢測(cè)的特點(diǎn)
1.檢測(cè)速度快,檢測(cè)時(shí),線(xiàn)圈不需要耦合介質(zhì)或接觸工件。
2.具有較高的檢測(cè)靈敏度,對(duì)于表面附近或工件表面的缺陷,在一定范圍內(nèi)具有良好的線(xiàn)性指示,可用于質(zhì)量管理和控制。
3.可在工件狹窄區(qū)域、高溫、深孔壁進(jìn)行檢測(cè)。
4.可以用于檢測(cè)非金屬或金屬涂層的厚度。
5.能夠檢測(cè)感應(yīng)渦流石墨非金屬材料。
6.檢測(cè)信號(hào)是電信號(hào),其可以被數(shù)字化以便于數(shù)據(jù)比較和處理,存儲(chǔ)、再現(xiàn)。
渦流檢測(cè)的信號(hào)處理技術(shù)
需要提高檢測(cè)信號(hào)的抗干擾能力和信噪比,實(shí)現(xiàn)信號(hào)的分析、識(shí)別、診斷,以獲得較好的檢測(cè)結(jié)果和信號(hào)特征。
常用的特征提取方法有傅里葉描述子、小波變換法和主分量分析法。它的優(yōu)點(diǎn)是不受探頭速度的影響,可以用這種描述方法重建阻抗圖。采樣點(diǎn)越多,重構(gòu)曲線(xiàn)越接近原始曲線(xiàn)。