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涡流检测是这么来工作的

时间:2022-06-17 11:30 点击次数:
该过程依赖于一种称为电磁感应的材料特性,当交流电通过导体(例如铜线圈)时,线圈周围会产生交变磁场,该磁场会随着交流电的上升和下降而膨胀和收缩。如果随后将线圈靠近另一个电导体,则线圈周围的波动磁场会穿透材料,并根据楞次定律在导体中感应出涡流。反过来,这种涡流会产生自己的磁场。这种“次级”磁场与“初级”磁场相反,影响线圈中流动的电流和电压。
 
被检测材料导电性的任何变化,例如近表面缺陷或厚度差异,都会影响涡流的大小。使用初级线圈或次级检测器线圈来检测这种变化,形成了涡流检测技术的基础。
 
磁导率是材料被磁化的难易程度。渗透率越大,穿透深度越小。不锈钢、铝和铜等非磁性金属的磁导率非常低,而铁素体钢的磁导率高出数百倍。
 
涡流密度较高,缺陷敏感性在表面处最大,随着深度的增加而降低。下降的速度取决于金属的“导电性”和“渗透性”。材料的导电性影响穿透深度。高导电性金属表面的涡流流动更大,铜和铝等金属的磁导率降低。
 
穿透深度可以通过改变交流电的频率来改变——频率越低,穿透深度越大。因此,高频可用于检测近表面缺陷,而低频可用于检测较深的缺陷。不幸的是,随着频率降低以提供更大的穿透力,缺陷检测的灵敏度也降低了。因此,对于每个测试,都有一个最佳频率来提供所需的穿透深度和灵敏度。

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