渦流檢測的案例
【渦流檢測技術】
無損檢測方法：渦流檢測技術
利用電磁感應原理，通過檢測被檢測工件內感生渦流的變化來無損地評定導電材料及其工件的某些性能，或發現缺陷的無損檢測方法稱為無損檢測。在工業生產中，渦流檢測是控制各種金屬材料及少數非金屬（如石墨、碳纖維復合材料等）及其產品品質的主要手段之一。與其他無損檢測方法比較，渦流檢測更容易實現自動化，特別是對管，棒和線材等型材有著很高的檢測效果。
渦流檢測
渦流是將導體放入變化的磁場中時，由于在變化的磁場周圍存在著渦旋的感生電場，感生電場作用在導體內的自由電荷上，使電荷運動，形成渦流。
渦流檢測Eddy current Testing（縮寫 ET）。已知法拉第電磁感應定律，在檢測線圈上接通交流電，產生垂直于工件的交變磁場。檢測線圈靠近被檢工件時，該工件表面感應出渦流同時產生與原磁場方向相反的磁場，部分抵消原磁場，導致檢測線圈電阻和電感變化。若金屬工件存在缺陷，將改變渦流場的強度及分布，使線圈阻抗發生變化，檢測該變化可判斷有無缺陷。
隨著微電子學和計算機技術的發展及各種信號處理技術的采用，渦流檢測換能器、渦流檢測信號處理技術及渦流檢測儀器等方面出現長足發展。
渦流檢測的特點
一、優點
1、檢測時，線圈不需要接觸工件，也無需耦合介質，所以檢測速度快。
2、對工件表面或近表面的缺陷，有很高的檢出靈敏度，且在一定的范圍內具有良好的線性指示，可用作質量管理與控制。
3、可在高溫狀態、工件的狹窄區域、深孔壁（包括管壁）進行檢測。
4、能測量金屬覆蓋層或非金屬涂層的厚度。
5、可檢驗能感生渦流的非金屬材料，如石墨等。
6、檢測信號為電信號，可進行數字化處理，便于存儲、再現及進行數據比較和處理。
展開 技術 | 最新的鈦合金薄板的無損檢測方法——渦流陣列檢測
摘要:
本文介紹了最新的鈦合金薄板的無損檢測方法。制作了鈦合金人工缺陷試板(薄板)，通過工藝試驗研究了渦流陣列檢測的技術特點，并使用滲透檢測方法對含有自然缺陷的成型鈦板進行了對比驗證試驗。
1 引言
生產中一般認為厚度小于6 mm的鈦合金板材為薄板，其通常采用冷軋或熱軋工藝制造而成。鈦合金薄板被大量用于艦船結構件的制造中，其質量要求高，不允許存在裂紋、起皮、氧化皮、壓折、分層等缺陷。
對其缺陷目前常采用目視法和滲透法檢測，但這兩種方法在應用中均存在弊端。目視檢測容易受操作人員經驗影響，難以發現微小缺陷；
而滲透檢測過程繁瑣，不利于環保，且二者均屬于表面缺陷檢測方法，無法檢測內部缺陷，極易留下安全隱患，如板材在卷制、壓制、焊接成型時出現表面開裂、甚至斷裂等問題。
渦流檢測適用于鈦及鈦合金材料，能夠檢測表面及近表面缺陷，傳統的軸繞式線圈能夠快速檢測小直徑薄壁管材，但檢測大面積或復雜形狀構件較為困難。
隨著傳感器技術與計算機技術的發展，最大集成線圈數量超過100個的渦流陣列技術開始取代傳統渦流檢測方法，在換熱器、汽輪機檢測領域發揮出獨特的優勢，檢測效率提升了數十倍。所以本文介紹最新的渦流陣列檢測，希望讀者有所收獲。
2 渦流陣列檢測原理
渦流陣列（Eddy Current Array，ECA）檢測技術實際上并非是簡單的由單通道向多通道的升級，而是在多種激勵-接收形式的基礎上結合數據融合技術與成像技術實現結果可視化的新型檢測技術。
展開 五大常規無損檢測技術知識匯總
按照不同特征，可將渦流檢測分為多種不同的方法：
（1）按檢測線圈的形式分類：
a）外穿式：將被檢試樣放在線圈內進行檢測，適用于管、棒、線材的外壁缺陷。
b）內穿式：放在管子內部進行檢測，專門用來檢查厚壁管子內壁或鉆孔內壁的缺陷。
c）探頭式：放置在試樣表面進行檢測，不僅適用于形狀簡單的板材、棒材及大直徑管材的表面掃查檢測，也適用于形狀福州的機械零件的檢測。
（2）按檢測線圈的結構分類：
a）絕對方式：線圈由一只線圈組成。
b）差動方式：由兩只反相連接的線圈組成。
c）自比較方式：多個線圈繞在一個骨架上。
d）標準比較方式：繞在兩個骨架上，其中一個線圈中放入已經樣品，另一個用來進行實際檢測。
（3）按檢測線圈的電氣連接分類：
a）自感方式：檢測線圈使用一個繞組，既起激勵作用又起檢測作用。
b）互感方式：激勵繞組和檢測繞組分開。
c）參數型式：線圈本身是電路的一個組成部分。
渦流檢測原理
渦流檢測，本質上是利用電磁感應原理。
無論什么原因，只要穿過閉合回路所包圍曲面的磁通量發生變化，回路中就會有電流產生，這種由于回路磁通量變化而激發電流的現象叫做電磁感應現象，回路中所產生的電流叫做感應電流。
電路中含有兩個相互耦合的線圈，若在原邊線圈通以交流電，在電磁感應的作用下，在副邊線圈中產生感應電流；反過來，感應電流又會影響原邊線圈中的電流和電壓的關系。如下圖所示：
渦流檢測的基本工作原理：
當載有交變電流的試驗線圈靠近導體工件時，由于線圈產生的交變磁場會使導體感生出電流（即渦流）。渦流的大小、相位及流動形式受到工件性質（電導率、磁導率、形狀、尺寸）及有無缺陷的影響產生變化，反作用于磁場使線圈的電壓和阻抗發生變化。
因此通過儀器測出試驗線圈電壓或阻抗的變化，就可以判斷被檢工件的性質、狀態及有無缺陷。
展開 內旋轉超聲技術在換熱器管束檢測中的應用
因此，為了保障成套生產裝置的安全、平穩運行，最主要的手段是加強換熱器管束腐蝕的監測和檢測。據了解在換熱器管束腐蝕檢測應用中常用的檢測技術有渦流檢測、磁致伸縮低頻導波檢測和內旋轉超聲檢測等技術。
渦流檢測技術是換熱器管束腐蝕檢測最常用的檢測技術。渦流檢測技術一般采用內穿過式差分探頭或/和絕對式探頭進行檢測，渦流檢測是利用比較法，需要制作一根與被檢管子相同(同規格、同材料、同批號等)的樣管，將檢測信號與樣管的人工缺陷進行比較才能得出實際缺陷的大致情況，而且很難判斷缺陷的種類和形狀。該技術由于受管子的電導率、磁導率及管子狀況等因素的影響，很難準確的獲得整個管束腐蝕缺陷的信號，故渦流檢測技術在指導換熱器管束是否應當堵管上并不理想。
磁致伸縮低頻導波技術應用在換熱器管束腐蝕檢測中是最近幾年發展起來的，主要用于檢測管束金屬腐蝕損失的一種無損檢測方法。其原理是以鐵磁性材料的磁致伸縮效應及其逆效應為基礎的檢測技術，利用低頻超聲導波沿著換熱器管束的截面內進行傳播遇到的結構特征信號或腐蝕信號反射回探頭進行經過處理后顯示出來，簡單分析后即可快速地評估管束的腐蝕情況。與內旋轉超聲檢測技術相比，雖然具有檢測過程簡單，方便快捷，不需要耦合劑等優點；但是其只能檢測鐵磁性材料，只能給出金屬腐蝕損失占管束截面的損失率，不能準確地判斷腐蝕的形狀和大小，因而在換熱器管束腐蝕檢測應用上受到限制。
內旋轉超聲檢測技術是目前換熱器管束腐蝕檢測中應用最廣、最為有效的一種檢測技術。在重點介紹內旋轉超聲檢測技術的原理及檢測過程的基礎上，分析了影響該檢測技術在換熱器管束腐蝕檢測應用中的主要原因，并提出了相應的改進建議。
展開 
什么是保溫層下腐蝕？你們廠裝置出現過保溫層下腐蝕嗎？
紅外熱成像儀便于攜帶、操作簡單、檢測效率高，且不受檢測距離的限制，避免了高處保溫層結構檢測耗時耗力的缺點，檢測范圍較廣，可實現對設備和管道的大面積掃查，有效避免局部疏漏。紅外熱成像法屬于間接檢測，通過發現保溫層結構的溫度異常點，拆除保溫結構，并結合目視檢查進一步確定腐蝕狀況。紅外熱成像法不適合用于埋地保溫層結構的檢測。
04
脈沖渦流檢測技術
脈沖渦流檢測原理：對被測物體施加一個具有一定占空比的脈沖方波信號，當迅速切斷方波信號時，被測物體周圍的磁場會迅速衰減，被測物體在衰減的磁場中感應出脈沖渦流，脈沖渦流進而產生二次磁場，此時切斷激勵電流產生的一次磁場為零，如果被測物體表面有缺陷，就會反映出二次磁場的變化，通過檢測線圈將二次磁場的變化轉換為電壓信號，可以判斷出被測物體表面的缺陷狀況。
05
X射線成像技術
X射線成像技術的原理：利用X射線對不同材料的穿透能力不同(對保溫材料穿透能力強、對金屬材料穿透能力弱)，通過激發的X射線將管道及其保溫層結構進行投影成像，獲得保溫層滲水和管道表面腐蝕情況等直觀圖像信息，達到CUI無損檢測的目的。
X射線成像技術在不拆除保溫層結構的情況下，可以快速、真實、直觀地反映設備或管道表面的腐蝕以及保溫層結構的滲水情況，是一種直觀、高效的無損檢測技術。但是，由于X射線穿透能力較強，該方法僅能針對小范圍區域進行檢測，不適用于大面積的篩查。并且X射線對人體有一定的輻射傷害，操作人員應當進行適當的防護。
展開 交流電磁場檢測技術仿真分析
目前，主要的水下無損檢測技術有水下成像檢測、水下超聲波檢測、水下磁粉檢測等。水下成像檢測對水質要求比較高，當水質渾濁的情況下難以發現缺陷。水下超聲波檢測主要針對焊縫內部缺陷的檢測、水下鋼結構的檢驗和評價，通常需要水下和陸地上同時進行檢測，需去掉待測試件表面涂層。水下磁粉檢測對水流要求嚴格，不能應用于流速過快的水下，需要檢測對象表面光滑。
交流電磁檢測（Alternating Current Field Measurement，ACFM）技術結合了交流電位降（ACPD）和渦流檢測（ET）兩種方法。檢測原理為均勻交變磁場在被測工件表面產生均勻的感應電流，當工件表面存有缺陷時，由于工件與空氣電導率不同，感應電流繞過缺陷并在端面處產生聚集，缺陷周圍磁場產生二次畸變。根據二次磁場畸變信號即可對工件表面的缺陷定性和定量分析，實現快速掃查。
與其他水下無損檢測技術相比，ACFM技術具有以下優點：
（1）ACFM技術對水質沒有要求；
（2）ACFM技術產生的磁場能夠很容易穿透金屬上面的涂層，可對不處理涂層的工件進行檢測；
（3）ACFM技術通過檢測可以判斷缺陷長度與深度，實現對缺陷進行定量分析。
綜合考慮水下海洋平臺的檢測環境與檢測成本，交流電磁場檢測技術是解決海洋平臺石油輸送管道和關鍵結構最具潛力的技術方法。
ACFM技術的研究是建立在分析待測試件表面感應電流及磁場分布上的，然而，感應電流和磁場分布難以直觀體現。此外，ACFM技術檢測過程中的影響因素眾多，需要分析不同影響因素對接收信號的影響規律，完全通過試驗手段設計優化ACFM傳感器并進行缺陷定量，增加耗材與時間成本。
通過多物理場仿真軟件建立ACFM模型，仿真模型將空間矢量磁場直觀展示在我們面前，加深我們對ACFM技術原理的掌握。
展開 加氫裝置高壓換熱器開裂原因分析及預防和解決對策
4
加強檢驗檢測
加強裝置檢修期間的設備腐蝕檢測。在裝置檢修時，應采用內窺鏡檢測、滲透檢測、渦流檢測等方式對高壓換熱器反應流出物側的管板和管束內部進行重點檢測，確保腐蝕缺陷能及時被發現并得到有效控制。
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加強裝置檢修期間的設備腐蝕檢測。在裝置檢修時，應采用內窺鏡檢測、滲透檢測、渦流檢測等方式對高壓換熱器反應流出物側的管板和管束內部進行重點檢測，確保腐蝕缺陷能及時被發現并得到有效控制。
34.5米！“浙江最深基坑”圓滿完工，看看都有哪些安全施工“黑科技”？
應用先進儀器設備保障市政管線安全
采用CCTV機器人對雨污水管線進行檢測，采用聽音檢測對中山北路給水管進行檢測。采用PPM+紅外線檢測對燃氣管線進行檢測，采用環流檢測、渦流檢測等專項檢測，檢查電力管線現狀。
開發慧眼AI系統發現預警各類風險
通過現場布置的攝像頭開發慧眼AI系統，對工地現場視頻圖像大數據進行人工智能解析，可實現安全帽、反光衣、安全帶特征識別、安全風險預警等多種功能。自三月份來，監測到施工人員違章行為915條，其中未戴安全帽313條，未穿反光衣602條；監測到安全風險108條。
智能管控現場人員 提升安全防范意識
通過人員管理設備，控制工地現場人員進出，杜絕閑雜人員進入工地。同時準確統計施工人員進出工地的信息，包括：進出時間，進出人數，工種類別等數據。通過技術手段提升工地施工人員安全意識，減少麻痹大意和違規操作所產生的安全事故，保障工程順利施工。
展開 基于Comsol的電梯鋼絲繩漏磁檢測仿真分析與研究
圖9 聚磁優化設計
4.2 優化仿真結果對比分析
通過COMSOL對增加聚磁裝置優化后的漏磁仿真模型進行計算，檢測探針提離值由3mm遞增到8mm, 所測得優化后的漏磁曲線如圖10 所示。由此可知，隨著提離值由3mm到5mm時，漏磁信號變小，但到6mm、7mm時，漏磁信號開始變大，最后到8mm時，漏磁信號回落。這是因為提離值為6mm、7mm時，檢測探針正處于聚磁裝置的缺口附近，在聚磁裝置的作用下原本鋼絲繩損傷處的漏磁信號被吸引過去了。特別是提離值為7mm時，檢測探針正處在缺口居中位置，故其漏磁信號最為明顯。所以通過增加該漏磁裝置，可以將提離值設為7mm, 此時漏磁信號波峰與波谷有較高的區分度，并且在霍爾元件量程±900mT范圍內。
圖10 增加聚磁裝置不同提離值下的漏磁信號曲線
5 結論
本研究通過COMSOL建立電梯鋼絲繩漏磁檢測模型，進行有限元仿真計算分析。首先通過對鋼絲繩模型磁化仿真，確定永磁體N-S-N-S對稱磁化方式及磁場強度為1.95×106A/m保證鋼絲繩被磁化。然后模擬動態測量仿真，通過檢測探針記錄帶有損傷的鋼絲繩外圍的漏磁信號，分析確定了水平相對于磁軛居中，提離值2mm～3mm為最優檢測參數。最后針對提離值過小的問題，通過增加聚磁裝置將提離值提高到7mm, 降低了測量過程的震動等干擾，也保證了漏磁信號檢測分辨率。
參考文獻
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展開 無損檢測更適合追求輕量化的含纖復合材料
相較于普通塑膠材料（不含纖維），生產者判別復合材料制品是否合格，會更加復雜，需要全面檢測其微觀結構。
傳統復合材料測試方法
通常分成破壞性試驗和非破壞性試驗（無損檢驗）。破壞性試驗主要包括拉伸、沖擊、壓縮、彎曲、硬度等力學性能試驗，會對測試件的性能和外形破壞，因此成為破壞性測試。而無損檢測中，測試件性能和外觀不變，仍具有使用價值。
常用的工業無損檢測方式有雷射檢測、X射線檢測、電渦流式檢測、超聲波檢測、太赫茲檢測技術等等。以上原理均相似，利用光、電、聲、磁等物理方式接觸或穿透檢測塑件，并回收特定信號進行解析，得到我們需要的數據，如尺寸、密度、均勻性、內部結構或缺陷等。盡管目前無損檢測方法很多，但一般還不能做到在已知化學組成、制造過程及環境和載荷條件下準確預測出符合材料的剩余使用壽命。
無損檢測促進碳纖維復合材料研發
當前碳纖維復合塑膠零部件的研發工藝，需結合考慮配件組裝并進行測試，是一個周期長且繁瑣的過程，延緩了車用碳纖維復合物的創新研發進程，同時從研發周期上降低了產品的成本效益。
通過模流分析軟件，使用精準測試的含纖材料數據，可以預測成型塑件內纖維方向及纖維長度的分布。分析出來的模流結果再與無損檢測結果進行比對，從而驗證軟件與建模的精度。以利用高精準度的計算機試模結果，在開發前端就能「觀察」到塑件的內部結構進行優化，快速推進車用長碳纖維復合物的研發進程，實現成本降幅及性能增幅。
圖2：模流預測纖維排向分布
總結
隨著塑料種類的增多，塑料生產技術的不斷精進，在當下及日后的生產生活中，塑料將會發揮越來越大的作用。為了能高質量使用高分子材料，必須準確地掌握其物理力學性能及在線檢測功能機理的技術。
展開 
PCB設計中的兩片檢測功能
傳統的兩片檢測方式主要有接觸式、非接觸式，使用差動變壓器、電渦流傳感器實現，此類傳感器是基于板件厚度絕對值測量的基礎上判斷單雙片。但受測量精度限制，該種傳感器對超薄PCB的檢測效果不佳。
1、超聲波傳感器工作原理
超聲波是頻率高于20 kHz的聲波，在傳播過程中方向性強，能量易于集中，而且能在各種不同介質中傳播，傳播距離遠。超聲波是靠介質傳播，PCB是由一定介質組成（銅箔和樹脂），所以超聲波能夠在PCB中傳播。
一個高頻超聲波發射器在PCB下面發射超聲波束，聲波穿透PCB并引起振動，而穿透過程中便會產生衰減，最后這個小聲波被超聲波接收器接收。超聲波如果穿透兩張PCB，則穿透后的信號變的非常微弱，基本不能到達接收器。如圖1所示。 因此超聲波技術可在PCB制造業實現兩片檢測功能。
2、超聲波傳感器特點
超聲波兩片檢測傳感器通常包含一個信號處理器和兩個超聲波傳感器（發射器和接收器），部分品牌傳感器將信號處理器集成于發射器或接收器中。
超聲波兩片檢測傳感器可檢測多層PCB、紙張、塑料板或金屬箔，感應范圍20 mm ~ 60 mm；適應材料范圍從20 g/m2到1200 g/m2的薄片，甚至還可以對材料進行學習記憶；通常有3種信號輸出（零片，一片，兩片），可進行多種應用。
3、超聲波傳感器安裝與設定
通過實驗，超聲波兩片檢測傳感器應垂直于PCB表面安裝，為消除駐波及減少反射波的干擾，通常需以一個偏離垂直方向的特殊傾角α安裝，方可達到最佳檢測效果，如圖2。
傾角α的確定需通過光板實驗、實際生產板實驗進行，需結合“光板實驗”和“實際生產板實驗”的結果進行合并、取舍。
展開 膠粘強度的分類及檢測方法
2.聲技術
A.聲發射
聲發射是一種動態無損檢測技術，它將試樣所受的動態負荷與變形過程聯系起來，可表征在動態測試儀中試樣產生的微小變形，是顯示缺陷發展過程和預測缺陷破壞性的一種檢測方法。
B.聲-光測量
將粘接接頭作為一個整體，用非接觸性激光激發法分析材料的微觀力學響應。動態響應參數與粘接狀況有很好的相關性，可用于簡便、快速檢測粘接質量。
3.其他無損檢測方法
A.應力波應力波是聲發射與超聲波相結合的產物，是較新的無損檢測技術，吸收了傳統超聲波和聲發射的優點，實質仍是超聲波檢測。應力波方法能顯示結構中存在的缺陷-破壞的綜合效應，能把高粘接強度與弱粘接強度區別開來，可用于監測粘接質量，在控制粘接質量和預測粘接強度方面很有發展前途。
B.便攜式全息干涉測試系統便攜式全息干涉測試系統能檢測粘接接頭的缺膠和弱粘接強度，為粘接現場提供可行的完整性的測試裝置。
C.熱成像技術模擬影響粘接部位熱交換的一系列因素，計算并分析這些因素與粘接缺陷類型及粘接狀況的關系，結果表明，檢測時有一最佳傳熱時間，檢測的最大溫差與脫膠寬度呈線性關系。
D.渦流法采用新型脈沖頻率響應技術，將電磁波加于試樣上使之熱振動，再用渦流探頭檢測試樣的響應特性，經計算分析得到一個損耗因子，它與粘接缺陷和粘接強度有較好的相關性。
深圳市優飛迪科技有限公司成立于2010年，是一家專注于產品開發平臺解決方案與物聯網技術開發的國家級高新技術企業。
十多年來，優飛迪科技在數字孿生、工業軟件尤其仿真技術、物聯網技術開發等領域積累了豐富的經驗，并在這些領域擁有數十項獨立自主的知識產權。同時，優飛迪科技也與國際和國內的主要頭部工業軟件廠商建立了戰略合作關系，能夠為客戶提供完整的產品開發平臺解決方案。
展開 什么是鑄造？鑄造的6大常用方法，14種缺陷分析及控制
鑄造檢測技術
無損檢測技術的應用越來越廣，對重要件時常采用熒光磁粉檢測表面裂紋；采用超聲波或音頻檢測球鐵的球化率；渦流檢測鑄件的基體組織（珠光體含量）。為滿足重要件檢測的要求，有的將上述三項檢測儀器組合成一條自動檢測線。
10. 綠色鑄造技術發展趨勢
“綠色鑄造”是使鑄造產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理整個產品生命周期中，對環境的負面影響最小，資源效率最高。鑄造行業歷來被認為是高能耗、高污染的行業，要不斷開發新的節能、清潔、低排放、低污染的鑄造材料以投入生產使用。
來源：熱處理生態圈
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展開 汽車維修中探傷方法的選取
4、 渦流探傷方法
渦流探傷是由交流電流產生的交變磁場作用于待探傷的導電材料，感應出電渦流。如果材料中有缺陷，它將干擾所產生的電渦流，即形成干擾信號。用渦流探傷儀檢測出其干擾信號，就可知道缺陷的狀況。影響渦流的因素很多，即是說渦流中載有豐富的信號，這些信號與材料的很多因素有關，如何將其中有用的信號從諸多的信號中一一分離出來，是目前渦流研究工作者的難題，多年來已經取得了一些進展，在一定條件下可解決一些問題，但還遠不能滿足現場的要求，有待于大力發展。
渦流探傷的顯著特點是對導電材料就能起作用，而不一定是鐵磁材料，但對鐵磁材料的效果較差。其次，待探工件表面的光潔度、平整度、邊介等對渦流探傷都有較大影響，因此常將渦流探傷用于形狀較規則、表面較光潔的銅管等非鐵磁性工件探傷。
5、 滲透探傷方法
滲透探傷是利用毛細現象來進行探傷的方法。對于表面光滑而清潔的零部件，用一種帶色（常為紅色）或帶有熒光的、滲透性很強的液體，涂覆于待探零部件的表面。若表面有肉眼不能直接察知的微裂紋，由于該液體的滲透性很強，它將沿著裂紋滲透到其根部。然后將表面的滲透液洗去，再涂上對比度較大的顯示液（常為白色）。放置片刻后，由于裂紋很窄，毛細現象作用顯著，原滲透到裂紋內的滲透液將上升到表面并擴散，在白色的襯底上顯出較粗的紅線，從而顯示出裂紋露于表面的形狀，因此，常稱為著色探傷。若滲透液采用的是帶熒光的液體，由毛細現象上升到表面的液體，則會在紫外燈照射下發出熒光，從而更能顯示出裂紋露于表面的形狀，故常常又將此時的滲透探傷直接稱為熒光探傷。此探傷方法也可用于金屬和非金屬表面探傷。其使用的探傷液劑有較大氣味，常有一定毒性。
除以上五大常規方法外，近年來又有了紅外、聲發射等一些新的探傷方法。
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