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涡流检测-第一章-2012
麦克斯韦电磁场理论的建立
法拉第从广泛的实验研究中构想出描绘电磁作用的“力线”图像。法拉第的力线思想实际上就是场的观念。
在法拉第力线思想的激励下，汤姆生对电磁作用的规律进行过有益的尝试。他深声发射检测、核磁共振检测等电磁检测技术。
20世纪90年代，俄罗斯学者率先提出利用加载铁磁构件中产生的磁记忆效应可以检测构件表面的应力集中区。这种磁记忆检测技术可望准确、可靠的探测铁磁构件以应力集中为特征的危险部件和部位，是对金属构件进行早期诊断的一种新的无损检测方法。
电流扰动（ECP. Electric Current Perturbation）法是指在被检部件上产生一种电流流动（通常借助于—感应线圈），并利用一独立的探测器测定电流流过缺陷时电流扰动引起的磁场。探测器一般对感应线圈产生的原磁场不敏感的方向取向，以减小对提离效应的灵敏度。在多种飞机部件的检测中得到应用。

涡流检测的应用与特点
（1） 涡流检测原理
涡流检测是以电磁感应原理为基础的无损检测方法。它的基本原理可以描述为：当载有交变电流的试验线圈靠近导体试件时，由于线圈产生的交变磁场的作用会在导体中感生出涡流。涡流的大小、相位及流动形式受到试件性能及有无缺陷的影响，而涡流的反作用磁场又使线圈的阻抗发生变化。因此，通过测定试验线圈阻抗的变化，就可以推断出被检试件性能的变化及有无缺陷的结论。
涡流检测是以研究涡流与试件的相互关系为基础的一种常规无损检测方法。涡流检测的主要优点是检测速度快，线圈与试件可不直接接触，无需耦合剂。主要缺点是只限用于导电材料，对形状复杂试件难作检查，由于存在趋肤效应只能检查薄试件或厚试件的表面、近表面部位，对于铁磁性材料及制件常须完全直流磁化到饱和以免在涡流检测期间磁化状态有任何变化而影响检测，且随后又须将此试件退磁，缺陷必须能截断涡流方可被检出，检测结果尚不直观，判断缺陷性质、大小及形状尚难等。
（2） 涡流检测的应用
涡流检测方法是以电磁感应为基础的无损检测方法，所以原则上说，所有与电磁感应涡流有关的影响因素，都可以作为涡流检测方法的检测对象。影响电磁感应因素及可能作为涡流检测的应用对象如下：
1）不连续性缺陷的检测：裂纹、夹杂物、材质不均匀等。
2）电导率测量：导电材料组织结构、硬度、应力、热处理状态等的判断；
3）提离效应测量：导电基体金属材料上膜层厚度的测量及金属材料上腐蚀层的检测；
4）厚度效应等测量：金属薄板厚度的测量及试件几何尺寸、形状、大小等的测量。
除以上应用外，涡流检测法还可以在特定条件下进行特定的开发
涡流检测可应用于在线检测、在役检测、加工工艺监督、涂层测量、材质分选、电导率测量等方面。
（3） 涡流检测的特点
涡流检测的优点：
1、检测线圈不需要接触工件，也不需要耦合剂，对管、棒、线材的检测易于实现高速、高效率的自动化检测；也可在高温下进行检测，或对工件的狭窄区域及深孔壁等探头可达到的深远处进行检测；
2、 对于工件表面及近表面的缺陷有很高的检测灵敏度；
3、采用不同的信号处理电路，抑制干扰，提取不同的涡流影响因素，涡流检测可用于电导率测量、膜层厚度测量及金属薄板厚度测量；
4、由于检测信号是电信号，所以可对检测结果进行数字化处理，然后存储、再现及数据处理和比较；
涡流检测的局限性：
1、只适用于检测导电金属材料或能感生涡流的非金属材料；
2、由于涡流渗透效应的影响，只适用于检查金属表面及近表面缺陷，不能检查金属材料深层的内部缺陷；
3、涡流效应的影响因素多，目前对缺陷定性和定量还比较困难。
4、针对不同工件采用不同检测线圈检查时各有不足。如检查管棒；材，采用穿过式线圈难以对圆周上的缺陷定位，而用旋转式探头线圈则检测区域狭小、速度较慢。
漏磁检测的应用与特点
（1） 漏磁检测原理
漏磁检测（magnetic flux leakage testing MFT）是指铁磁材料试件被磁化后，因试件表面或近表面的缺陷引起磁场畸变而在其表面形成漏磁场，人们通过检测漏磁场的变化来发现缺陷的一种无损检测方法。
当用磁化器磁化被测铁磁材料试件时，若材料的材质是连续、均匀的，则材料中的磁感应线将被约束在材料中，磁通是平行于材料表面的，几乎没有磁感应线从表面穿出，被检工件表面没有磁场。但是，当材料中存在着切割磁力线的缺陷时，材料表面的缺陷或组织状态变化会使磁导率发生变化，由于缺陷的磁导率很小，使磁路中的磁通发生畸变，磁感应线流向会发生变化，除了部分磁通直接通过缺陷或通过材料内部来绕过缺陷外，还有部分的磁通会泄漏到材料表面上空，通过空气绕过缺陷部位再度重新进入材料，从而在材料表面缺陷处形成漏磁场。如果采用磁粉检测漏磁场的方法，常