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探伤设备资料

阵列涡流探伤技术原理

2020-08-03

    阵列涡流技术与传统的涡流检测技术相比,主要不同点在于阵列涡流探头是由多个独立工作的线圈构成,这些线圈按照特殊的方式排布,且激励线圈与接收线圈之间形成两种方向相互垂直的电磁场传递方式。工作时不需使用机械式探头扫描,只需按照设定的逻辑程序,对阵列线圈进行分时切换,并将各线圈获取的涡流响应信号通过多路复用器接入仪器的信号处理系统中去,即可完成一个阵列的巡回检测。为提高检测效率,阵列涡流探头中包含有几个或十几个甚至几十个线圈,不论是激励线圈,还是接收线圈,相互之间距离都非常近。采用多路复用技术可以有效避免不同线圈间的相互干扰。

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 如图1所示是一个检测圆钢的阵列涡流探头的原理示意图,它由一个与圆钢截面为同心圆的骨架以及在骨架上安装的两排阵列线圈组成。这些阵列线圈在局部会产生许多的小涡流场,使得局部涡流场强度大大增加,从而提高了检测灵敏度。圆钢从探头内部穿过时,是如何完成对圆钢的检测呢?为便于叙述和理解,将这二排线圈分为A组(A1,A2,A3,……)和B组(B1,B2,B3,……),如图2所示。相对于A组线圈而言,B组线圈为激励线圈,如图中,B1线圈产生的磁场在圆钢表面激励产生涡流,该涡流在再生磁场被A1和A2线圈所感应接收;以这种方式电磁耦合形成的涡流适于发现圆钢表面上轴线方向的缺陷。同理,B2线圈作用于A2和A3线圈,B3线圈作用于A3和A4线圈,依此类推。

B1线圈作为激励线圈,在圆钢表面感应产生涡流,涡流的再生磁场被B2线圈接收;同样,B2线圈产生的涡流场被B3线圈接收,依此类推。以这种方式电磁耦合形成的涡流适于发现圆钢表面上圆周方向的缺陷。这种阵列线圈排列方式,形成了行列垂直的电磁场传递方向,有利于检测取向不同的线性缺陷。

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