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磁學(xué)是電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)、繼電器以及立體聲揚(yáng)聲器背后的基本原理，也是實(shí)現(xiàn)叫做渦流檢測(cè)儀器的重要NDT工具類別的力量。渦流(EC)檢測(cè)是一種非接觸式金屬工件檢測(cè)方法。

渦流是交流電流通過探頭組裝件中的一個(gè)或多個(gè)線圈時(shí)產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)。探頭靠近被檢測(cè)工件放置時(shí)，交變磁場(chǎng)會(huì)感應(yīng)到檢測(cè)工件中的渦流。檢測(cè)工件中的不連續(xù)性或特性變化會(huì)改變渦流的流動(dòng)，并被檢測(cè)探頭檢測(cè)到，從而能夠測(cè)量原料厚度或探測(cè)裂紋和腐蝕等缺陷。

多年來(lái)，探頭技術(shù)和數(shù)據(jù)處理已經(jīng)發(fā)展到渦流檢測(cè)被公認(rèn)為快速、簡(jiǎn)單和準(zhǔn)確的地步。這項(xiàng)技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、石油化工和發(fā)電行業(yè)，用于探測(cè)鋁、不銹鋼、銅、鈦、黃銅、Inconel合金甚至碳鋼（僅限表面缺陷）等原料的表面或近表面缺陷。在這篇文章中，我們將介紹什么是渦流檢測(cè)、它的工作原理以及常見的檢測(cè)應(yīng)用和方法。渦流檢測(cè)的工作原理

渦流檢測(cè)的依據(jù)是電磁感應(yīng)的物理現(xiàn)象。在渦流探頭中，交變電流流過線圈并產(chǎn)生振蕩磁場(chǎng)。如果將探頭及其磁場(chǎng)靠近導(dǎo)電材料（如金屬測(cè)試工件），稱為渦流的循環(huán)電子流開始像溪流中的漩渦水一樣穿過金屬。流過金屬的渦流進(jìn)而產(chǎn)生自己的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)通過互感與線圈及其磁場(chǎng)相互作用。

金屬厚度或缺陷的變化（如近表面裂紋）會(huì)打斷或改變渦流的波幅和模式以及產(chǎn)生的磁場(chǎng)。這反過來(lái)又會(huì)通過改變線圈的電阻抗來(lái)影響線圈中電子的運(yùn)動(dòng)。渦流儀器繪制阻抗波幅和相位角的變化，訓(xùn)練有素的操作員可以使用它來(lái)識(shí)別測(cè)試工件的變化。

渦流強(qiáng)度在工件表面附近更高，因此是檢測(cè)分辨率更高的區(qū)域。標(biāo)準(zhǔn)焊透深度定義為渦流強(qiáng)度為其表面值37%時(shí)的深度，該深度又可以通過檢測(cè)頻率以及檢測(cè)原料的導(dǎo)磁率和電導(dǎo)率計(jì)算得出。因此，檢測(cè)原料的電導(dǎo)率、導(dǎo)磁率、驅(qū)動(dòng)線圈的交流脈沖頻率以及線圈幾何形狀的變化都會(huì)影響檢測(cè)靈敏度、分辨率和穿透力。

有許多因素可能影響渦流檢測(cè)的能力。在具有較高電導(dǎo)率值的原料中傳播的渦流對(duì)表面缺陷更敏感，但對(duì)原料的穿透力較小，并且穿透力也取決于檢測(cè)頻率。較高的檢測(cè)頻率會(huì)增加近表面分辨率，但會(huì)限制焊透深度，而較低的檢測(cè)頻率則會(huì)增加穿透力。較大的線圈可以從任何給定位置檢測(cè)更大體積的原料，因?yàn)榇艌?chǎng)會(huì)流入測(cè)試工件的更深層，而較小的線圈對(duì)小缺陷更敏感。原料磁導(dǎo)率的變化會(huì)產(chǎn)生噪波，并由于背景變化加大而可能限制缺陷分辨率。

雖然電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率是操作員無(wú)法控制的檢測(cè)原料屬性，但可以根據(jù)檢測(cè)要求選擇檢測(cè)頻率、線圈類型和線圈尺寸。在特定檢測(cè)中，分辨率由探頭類型決定，而探測(cè)能力由原料和設(shè)備特性控制。一些檢測(cè)涉及掃描多個(gè)頻率以優(yōu)化結(jié)果或使用多個(gè)探頭進(jìn)行檢測(cè)以獲得探測(cè)所有可能缺陷所需的適合分辨率和穿透力。為每個(gè)應(yīng)用選擇合適的探頭以優(yōu)化檢測(cè)性能始終很重要。