电流表用于便携式小型涡流探伤仪，用以检测电桥的电流输出。 电流表用于便携式小型涡流探伤仪，用以检测电桥的电流输出。 用于便携式小型涡流探伤仪 对于表面缺陷电流和缺陷大小呈线性。 对于表面缺陷电流和缺陷大小呈线性。 示波管多用于较大的涡流检测仪 多用于较大的涡流检测仪， 示波管多用于较大的涡流检测仪，把探头检测到的阻抗在阻抗平 面上的二维分量以图形显示出来。 面上的二维分量以图形显示出来。 计算机可用于多路通道的数据处理，并显示出来。 计算机可用于多路通道的数据处理，并显示出来。 可用于多路通道的数据处理
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(a) 自感式线圈；
(b) 互感式线圈
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（三） 按比较方式分类 绝对式线圈和差动式线圈， 绝对式线圈和差动式线圈，而差动式线圈又分 自比式和他比式两种。 自比式和他比式两种。 绝对式线圈是一种由一个同时起激励和检测作 绝对式线圈是一种由一个同时起激励和检测作 用的线圈或一个激励线圈(一次线圈)和一个检测线圈 用的线圈或一个激励线圈(一次线圈) (二次线圈)构成，仅针对被检测对象某一位置的电磁 二次线圈)构成， 特性直接进行检测的线圈， 特性直接进行检测的线圈，而不与被检对象的其他部 位或对比试样某一部位的电磁特性进行比较检测。 位或对比试样某一部位的电磁特性进行比较检测。
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第四节 涡流检测方法
4.3 涡流检测信号分析
信号处理方法有：相位分析法、频率分析法、 信号处理方法有：相位分析法、频率分析法、 振幅分析法。后两种主要用于各种自动探伤。 振幅分析法。后两种主要用于各种自动探伤。 在检测线圈的复阻抗平面图上， 在检测线圈的复阻抗平面图上，裂纹的方向和 其它因素效应的方向是不同的（相位不同），利用 其它因素效应的方向是不同的（相位不同），利用 ）， 这种相位差异， 这种相位差异，采用选择相位来抑制干扰因素影响 相位差异 相位分析法 的涡流检测方法称为相位分析法。又可分为： 的涡流检测方法称为相位分析法。又可分为：同步 检波法和不平衡法。 检波法和不平衡法。
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差动式线圈是由两个线圈组成， 差动式线圈是由两个线圈组成，根据放置方法 的不同可以分为标准比较式 自比较式。 标准比较式和 的不同可以分为标准比较式和自比较式。 标准比较式：有两个参数完全相同，反向连接 标准比较式：有两个参数完全相同， 的线圈分别放置在标准试样和被检工件上， 的线圈分别放置在标准试样和被检工件上，根据两 个检测线圈的输出信号有无差异来判断被检工件或 材料的性能。 材料的性能。 自比较式：用两个参数完全相同， 自比较式：用两个参数完全相同，差动连接的 线圈同时对同一个工件或材料的相邻部分进行检测 时，被检部分材料的物理性能及工件参数的变化对 线圈阻抗的影响通常较微弱，但若该部分存在裂纹， 线圈阻抗的影响通常较微弱，但若该部分存在裂纹， 则线圈经过裂纹是会感应出急剧变化的信号。 则线圈经过裂纹是会感应出急剧变化的信号。
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一、同步检波法（适合于抑制直线状杂波） 同步检波法（适合于抑制直线状杂波） 图中： 表示待检测的缺陷信号 表示待检测的缺陷信号， 表示干 图中：OA表示待检测的缺陷信号，OB表示干 扰信号， 是控制信号 是控制信号， 的相位调准至使θ 扰信号，OT是控制信号，当OT的相位调准至使 2 的相位调准至使 干扰信号的输出为零， ＝90°时，干扰信号的输出为零，总信号输出至于 ° 缺陷有关， 缺陷有关，为：
第三章
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
涡流检测基础
涡流检测概述 涡流检测基础知识 涡流检测仪器和设备 涡流检测方法 涡流检测技术应用
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第三节 涡流检测仪器和设备
3.1 涡流检测仪 3.2 涡流检测探头（检测线圈） 涡流检测探头（检测线圈）
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第三节 涡流检测仪器和设备
3.1 涡流检测仪 涡流检测仪种类较多，按检测目的分有： 涡流检测仪种类较多，按检测目的分有：导电 测厚仪、探伤仪等。主要工作有： 产生激励 仪、测厚仪、探伤仪等。主要工作有：a产生激励 信号、 检测涡流信息 鉴别影像因素 检测涡流信息、 鉴别影像因素、 指示检 信号、b检测涡流信息、c鉴别影像因素、d指示检 测结果。 测结果。
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检出电路
检测线圈作
3.2 涡流检测探头（检测线圈） 涡流检测探头（检测线圈） 一、检测线圈的分类 （一）按应用方式分类 1、穿过式线圈 、
用以检测管材、棒材、 用以检测管材、棒材、线材等可以从线圈内部通 过的导电工件或材料。可用于高速、自动化检测。 过的导电工件或材料。可用于高速、自动化检测。
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(a) 放置式线圈； (b) 外通过式线圈； (c) 内穿过式线圈
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（二）按感应方式分类 自感式线圈由单个线圈构成， 自感式线圈由单个线圈构成，该线圈产生激励磁 由单个线圈构成 在导电体中形成涡流，同时又是感应、 场，在导电体中形成涡流，同时又是感应、接收导电 体中涡流再生磁场信号的检测线圈，故名自感线圈。 体中涡流再生磁场信号的检测线圈，故名自感线圈。 互感线圈一般由两个或两组线圈构成， 互感线圈一般由两个或两组线圈构成， 其中一 一般由两个或两组线圈构成 个（组）是用于产生激励磁场在导电体中形成涡流的 激励线圈(又称一次线圈) 另一个( 线圈是感应、 激励线圈(又称一次线圈)，另一个(组)线圈是感应、 接收导电体中涡流再生磁场信号的检测线圈( 接收导电体中涡流再生磁场信号的检测线圈 ( 又称二 次线圈)。 次线圈 。
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图6-65 不同比较方式的检测线圈 (a) 绝对式线圈； (b) 自比式线圈； (c) 他比式线圈
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在进行涡流检测时， 在进行涡流检测时，首先要在被检工件上激励 出交变磁场，这必须要有一个激励线圈，同时， 出交变磁场，这必须要有一个激励线圈，同时，为 了检测出物流磁场的变化，还要有一个测量线圈。 了检测出物流磁场的变化，还要有一个测量线圈。 这两项工作可以由两个单独的线圈完成， 这两项工作可以由两个单独的线圈完成，也可以由 一个线圈来完成。 一个线圈来完成。 绝对式线圈之用一个检测线圈进行涡流检测。 绝对式线圈之用一个检测线圈进行涡流检测。 方法是：先将标准试样放入线圈， 方法是：先将标准试样放入线圈，并调好仪器使线 圈上的信号输出为零， 圈上的信号输出为零，再将被检工件或材料放入线 若有信号输出， 圈，若有信号输出，根据检测目的的不同判断线圈 阻抗变化的原因。 阻抗变化的原因。
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对非铁磁性圆棒的检测， 对非铁磁性圆棒的检测，工作频率的选择可以 采用图表法估算。主要从四个变量得到检测频率。 采用图表法估算。主要从四个变量得到检测频率。 对圆柱形棒材，所要求的工作点对应于 kr = ω u σ 对圆柱形棒材， 一个值，近似为4,但可以在 但可以在2~7的范围内变动。图 的范围内变动。 一个值，近似为 但可以在 的范围内变动 表法使用方法如下： 表法使用方法如下： （1）在A线上取棒材电导率 σ 值； ） 线上取棒材电导率 上取棒材直径d值 （2）在B线L上取棒材直径 值； ） 线 上取棒材直径 （3）将这两点的连线延长使之与C线相交； ）将这两点的连线延长使之与 线相交； 线相交 线交点处垂直向上画直线与所需的k （4）在C线交点处垂直向上画直线与所需的 r ） 线交点处垂直向上画直线与所需的 值所对应的水平线相交得到一点； 值所对应的水平线相交得到一点； （5）根据交点在图中所处位置得出工作频率。 ）根据交点在图中所处位置得出工作频率。
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一、多频测量抑制提离信号 多频涡流检测就是用几种不同频率同时激励 探头， 探头，具有阻抗平面图形相位显示和纹幅值显示功 能。根据不同频率激励信号所取得的测量结果，通 根据不同频率激励信号所取得的测量结果， 过实时矢量相加减和处理，抑制不需要的干扰信号， 过实时矢量相加减和处理，抑制不需要的干扰信号， 具有去伪存真的功能， 具有去伪存真的功能，阻抗分析能在检测中分离出 探头摆动信号和提离信号等的干扰。 探头摆动信号和提离信号等的干扰。
2、内通过式线圈（内壁穿过式） 、内通过式线圈（内壁穿过式）
将线圈本身插入工件的内部检测。对管件、 将线圈本身插入工件的内部检测。对管件、小 直径的深钻孔、螺纹孔等进行表面检测。 直径的深钻孔、螺纹孔等进行表面检测。
3、放置式线圈 、
线圈直接放置于被检工件的表面。体积小、 线圈直接放置于被检工件的表面。体积小、一 般有磁芯。灵敏度高，适用于各种板材、带材、大管径材、 般有磁芯。灵敏度高，适用于各种板材、带材、大管径材、 棒材等的表面检测。 棒材等的表面检测。
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第四节 涡流检测方法
4.1 涡流检测一般步骤 4.2 涡流检测的频率选择 4.3 涡流检测的信号分析 4.4 提离效应及其抑制
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第四节 涡流检测方法
4.1 涡流检测一般步骤
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第四节 涡流检测方法
4.2 涡流检测的频率选择
频率范围： 频率范围：200Hz ～6MHz 频率选择原则：根据所检工件的厚度、 频率选择原则：根据所检工件的厚度、要求 透入的深度、要求达到的灵敏度选择适当的频率。 透入的深度、要求达到的灵敏度选择适当的频率。 频率对检测的影响： 频率对检测的影响： 1、透入深度：频率高，深度小，只适应检测表 、透入深度：频率高，深度小， 但灵敏度高，检测速度高。 面，但灵敏度高，检测速度高。频率低时难检 出细小的缺陷。 出细小的缺陷。 原则：尽可能选择高的频率！！ 原则：尽可能选择高的频率！！
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3、抑制电路 、 抑制无关的信号。 抑制无关的信号。 4、检出电路： 、检出电路： 提出有关的参量所施加的调制——解调。 ——解调 提出有关的参量所施加的调制——解调。由幅 度探测器、相敏探测器来实现。 度探测器、相敏探测器来实现。 5、 5、信号显示 显示所检出的信号。有电流表、示波管、 显示所检出的信号。有电流表、示波管、计算 机。
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1、振荡器： 、振荡器： 给电桥电路提供电源。可分为高频和低频信号。 给电桥电路提供电源。可分为高频和低频信号。 2MHz～6MHz 高频 ～ 适用于： 适用于：检测表面裂纹 低频 50Hz～100Hz ～ 适用于： 适用于：表面下缺陷和多层结构中的第 二层。 二层。 2、放大器： 、放大器： 由于线圈产生信号的幅度和相位改变较小， 由于线圈产生信号的幅度和相位改变较小，必 须要有放大器进行放大。 须要有放大器进行放大。 要求：低噪声、动态范围宽、 要求：低噪声、动态范围宽、畸变低