淺談脈沖渦流無(wú)損檢測技術(shù)

　　無(wú)損檢測技術(shù)是研究在不損傷被檢測材料、工件的情況下，測量其物理性能和幾何特性，監測其宏觀(guān)裂紋、夾雜等缺陷，評定化學(xué)成分、內部組織結構、力學(xué)性能的變化，進(jìn)而對其適應性進(jìn)行評價(jià)的新興學(xué)科，已得到工業(yè)界的普遍認同。渦流檢測技術(shù)提供了一種低成本的快速大規模檢查方法，具有非接觸的優(yōu)點(diǎn)，因而成為了無(wú)損檢測/評估導電材料表面或近表面質(zhì)量的一種非常重要并被廣泛采用的方法。脈沖渦流檢測方法是近幾年迅速發(fā)展起來(lái)的一種渦流無(wú)損檢測新技術(shù)，其寬頻譜的激勵方式，只需一次掃描就可實(shí)現試件表面或近表面不同深度缺陷的檢測，因而成為目前無(wú)損檢測領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。

　　二、脈沖渦流無(wú)損檢測技術(shù)的原理

　　脈沖渦流檢測技術(shù)利用一個(gè)重復的寬帶脈沖激勵線(xiàn)圈，通過(guò)線(xiàn)圈中產(chǎn)生的瞬時(shí)電流在被檢試樣上感應出瞬時(shí)渦流，在激勵電流作用下，線(xiàn)圈中會(huì )產(chǎn)生一個(gè)快速衰減的脈沖磁場(chǎng)，瞬時(shí)渦流與快速衰減的磁脈沖一并在材料中傳播，形成一個(gè)衰減的感應場(chǎng)，檢測線(xiàn)圈則輸出一系列電壓—時(shí)間信號。由于產(chǎn)生的脈沖由一列寬帶頻譜構成，所以響應的信號包含了重要的深度信息，這就為材料的定量評價(jià)提供了重要的依據。脈沖渦流無(wú)損檢測原理如圖 1 所示。

　　三、影響脈沖渦流檢測的因素

　　通常影響渦流探傷結果的因素很多，材質(zhì)變化、工件和檢測線(xiàn)圈的尺寸、缺陷的形狀及所處位置、探傷條件等等，都影響著(zhù)對探傷結果的正確評價(jià)。下面以穿過(guò)式線(xiàn)圈對鋁及鋁合金管的渦流探傷為例，就各種影響因素簡(jiǎn)述如下：

　　1、缺陷：包括缺陷的深度、長(cháng)度和寬度、缺陷所處的位置（內表面、外表面） 、缺陷的種類(lèi)（孔、槽）等。

　　2、材質(zhì)：鋁及鋁合金管的材質(zhì)對渦流探傷的影響主要體現在電導率方面，同一合金成分的材質(zhì)中，偏析、殘留應力等都會(huì )引起電導率的差異。

　　3、管的尺寸和填充系數：管徑變化直接影響填充率的大小。

　　4、管壁厚度：鋁管壁厚變化時(shí)引起的噪聲信號。

　　5、管與檢測線(xiàn)圈相對位置：當鋁管在穿過(guò)式線(xiàn)圈內部通過(guò)時(shí)難免有振動(dòng)發(fā)生，這種振動(dòng)會(huì )使管子與線(xiàn)圈之間的相對位置發(fā)生變化。

　　6、速度波動(dòng)：鋁及鋁合金管的渦流探傷以每分鐘一百米或更高的速度進(jìn)行。當管子運動(dòng)速度發(fā)生變化時(shí)也影響著(zhù)缺陷的指示。舉例來(lái)說(shuō)，傳送速度在 120m/min 的情況下，速度的波動(dòng)應不大于±10% 。