涡流

涡流检测(Eddy Current Testing, ECT)是一种电磁检测方法,通常用于检测材料表面破裂或近表面缺陷。被测材料可以是非铁磁性或铁磁性金属。ECT也较少用于检测复合材料,如碳纤维增强聚合物(CFRP)。

它是如何工作的

一个导体(通常是铜线圈)被置于一个交流电流通过的电路中,根据自感原理,线圈周围会产生一个磁场。右手定则决定了磁场的方向。磁场强度取决于线圈的励磁电流的大小,以及与励磁电流的交流频率相等的频率。

当线圈放置在金属样品附近时,在材料中会产生涡流。材料中的涡流类似于流体中的涡流,因此也就得名于涡流。在电磁感应中,涡流向着与线圈电流相反的方向流动,因此也会产生反作用力,即二次场。ECT系统中的电路是标准化的。(“平衡”)到这个相反的次级场。

如果线圈移动到有缺陷的样品上的一个位置,涡流的流动就会中断,导致它们的路径和密度改变。二次磁场强度的变化引起系统平衡的变化,然后记录为线圈阻抗的变化。典型的ECT系统将这种变化表示为电压测量。ECT技术的现代排列包括涡流阵列(ECA)、远场检测(RFT)、漏磁(MFL)和脉冲涡流(PEC)。虽然电磁超声换能器(EMAT)技术依赖于超声波而不是涡流,但它的基本原理与电磁声传感器(ECT)相同。

Eddy Current

Eddy Current

何时以及如何使用ECT ?

  • 是检测非铁磁性金属的理想技术。
  • 用于检测表面破裂或近表面缺陷,如裂纹、腐蚀、磨损、气孔等。
  • 测量不导电涂料和涂层的厚度。
  • 检测和量化材料性能或微观结构的变化。
  • 当探头不能与材料直接接触时。
  • 当只需要最少的表面时。
  • 当不希望使用其他常规NDT方法时。
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