涡流检测就是应用电磁感应原理，将正弦波电流鼓励探头线圈，当探头濒临金属表面时，线圈四周的交变磁场在金属表面产生感应电流。对平板金属，感应电流的流向是以线圈同心的圆形，形似旋涡，称为涡流。同时涡流也产生雷同频率的磁场，其方向与线圈磁场方向相反。 涡流通道的损耗电阻，以及涡流产生的反磁通，又反射到探头线圈，转变了线圈的电流大小及相位，即改变了线圈的阻抗。因此，探头在金属表面挪动，碰到缺点或材质、尺寸等变化时，使得涡流磁场对线圈的副作用不同，引起线圈阻抗变化，通过涡流检测仪器丈量出这种变更量就能辨别金属表面有无缺陷或其它物感性量变化。 影响涡流场的因素有良多，诸如探头线圈与被测材料的耦合水平，材料的外形和尺寸、电导率、导磁率、以及缺陷等等。因此，应用涡流原理能够解决金属材料探伤、测厚、分选等问题。 涡流检测实用于导电材料探伤，常见的金属材料可分为两大类：非铁磁性材料和铁磁性材料。后者为铜、铝、钛及其合金和奥氏体不锈钢；前者为钢、铁及其合金。它们的实质差异是材质磁导率μ约为1或弘远于1。在发电厂，除復水器等少量管道应用铜、钛、奥氏体不锈钢非铁磁性材料外，大批管道都采用钢管等铁磁性材料， 典范的利用有省煤器、水冷壁等。 常规涡流探伤运用于非铁磁性管子，已是十分成熟的技术，它不单能探测有缺陷，并可以利用阻抗平面技巧剖析出缺陷所在的地位与深度。然而，将它简略地应用于铁磁性材料的钢管，却得不到预期的成果，其起因何在？这是由于铁磁性材料μ>>1，根据涡流尺度渗入渗出公式： δ＝503.3／√fμrσ 可知在这种情形下，涡流只能集中在名义，无奈浸透到资料的内部。除此以外， 铁磁性材料的磁畴结构，将对涡流检测信号产生极大的烦扰，足以把缺陷信号完整吞没，而无法得到有用的信息。 战胜铁磁性金属磁导率对探伤影响的方法有两种：其一，采用远场涡流检测方法；其二，对钢管进行饱和磁化后再探伤。前一种方法须要更新仪器，后一种方法只要在原有惯例仪器的基本上增添磁饱和装置即可对钢管等进行探伤，存在投资少的长处。经由磁饱和处置后的铁磁性材料可以以非铁磁材料看待。 通常钢管涡流探伤采用通过式磁饱和器。它是由通有直流电的线圈来产生稳恒强磁场，并借助于导套等高导磁部件将磁场疏导到被检测钢管的探伤部位，使之达到磁饱和状态。为了充足利用线圈产生的磁场，装置正常都有由铁磁性材料（如纯铁）制作的外壳。因为纯铁的μ值很大，磁阻很小，泄露在空间中的磁力线会被铁壳收集，也被劝导到钢管的检测部位。 因为强盛的磁化电流畅过磁饱跟器线圈，会使线圈发烧，因而要有良好导热办法，以防线圈销毁。 磁饱和装置除了用来发生壮大的直流磁场外，检测线圈也经常用它来夹持，所以磁饱和安装的构造与检测线圈的形状有着亲密关联。在穿过式涡流探伤中，磁饱和装置中的导套与检测线圈必需坚持同心，否则会造成较大的周向敏锐度差，导致漏检和误检。 磁饱和涡流探伤方法应使检测线圈邻近的磁通密度到达使钢管饱和磁化所需磁通密度的80％以上。为此，探伤前应依据钢管的材质和规格挑选磁化电流。磁化电流的抉择通常也是在通过对照试样的状况下进行。从实践上讲，取舍前应首先盘算出所检测钢管达到饱和磁化所需的磁通密度，而后按上述请求调剂磁化电流，此种方式要进行繁琐的计算。在实际操作中，可采取简便的调整办法，即在来回通过比较试样中，跟着逐渐增大磁化电流的同时，察看仪器显示的噪声信号和人工缺陷信号的变化。当噪声信号最小，人工缺陷信号最大时，磁化电流即为基础适合。按个别法则，口径越大，壁厚越厚，材料磁特征越软，所需磁化电流就越大，反之则越小 EM系列磁饱和装置是专门设计用于流动场所的钢管涡流探伤。它由磁饱和器和磁化恒流电源形成。常规的磁饱和器由磁化线圈和铁构件组成，体积大且重量重，合适用在制作钢管的工厂固定场合使用，这种情况下，磁饱和装置无需移动，体积和分量均不用斟酌，因此可采用一般材料制造，以下降本钱。而对发电厂、石化厂等使用钢管的用户，钢管涡流探伤通常是在流动现场，而不是在车间，为便于使用和移动，装置必须轻巧、高效。对此专门设计了EM系列磁饱和装置，采用了公道的紧凑设计，高导磁率材料和精心加工，大大进步了装置的磁化效力，使重量仅为普通装置的40％，体积较少一半。除此之外，磁化电源选用稳压恒流电源，它能很好地防止电压变化或磁化线圈发热引起电阻变大而改变磁化电流的弊端。 |