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渦流探傷儀是一種基于渦流檢測原理來探測鋼鐵棒材、板材是否存在裂紋、氣孔等缺陷的設備,它具有抑制干擾信號、拾取有用信息的功能,渦流探傷儀由振蕩器、探頭線圈、信號檢波裝置、測量比較電路、信號處理報警顯示及電源等幾部分組成,主要用于金屬材料的無損探傷。渦流探傷儀常用于軍工、航空、鐵路、工礦企業,可在野外或現場使用,是具有多功能、實用性強、高性能、價格比特點的儀器。

渦流探傷儀
渦流探傷儀在拉絲行業中的應用

渦流探傷儀在拉絲行業中的應用

近年來隨著不銹鋼絲拉絲技術的發展,自動化程度越來越高,同時人們對不銹鋼絲的質量要求也越來越高,傳統的人工檢查越來越不能滿足現代生產的需要,而渦流探傷儀的強大在線...[查看全部]

渦流探傷儀的工作原理

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渦流探傷儀適用于汽車零部件、金屬零部件、緊固件在線、離線探傷,可用管內壁、鉆板、軸承圈、管、機械零件、孔板坯、方坯、圓坯等其他機械零部件的自動探傷。下面我們一起了解一下渦流探傷儀的工作原理和特點


渦流探傷儀的工作原理:

渦流檢測是許多NDT(無損檢測)方法之一,它應用“電磁學”基本理論作為導體檢測的基礎。渦流的產生源于一種叫做電磁感應的現象。當將交流電施加到導體,例如銅導線上時,磁場將在導體內和環繞導體的空間內產生磁場。渦流就是感應產生的電流,它在一個環路中流動。之所以叫做“渦流”,是因為它與液體或氣體環繞障礙物在環路中流動的形式是一樣的。


如果將一個導體放入該變化的磁場中,渦流將在那個導體中產生,而渦流也會產生自己的磁場,該磁場隨著交流電流上升而擴張,隨著交流電流減小而消隱。因此當導體表面或近表面出現缺陷或測量金屬材料的一些性質發生變化時,將影響到渦流的強度和分布,從而我們就可以通過一起來檢測渦流的變化情況,進而可以間接的知道導體內部缺陷的存在及金屬性能是否發生了變化。


影響渦流場的因素有很多,諸如探頭線圈與被測材料的耦合程度,材料的形狀和尺寸、電導率、導磁率、以及缺陷等等。因此,利用渦流原理可以解決金屬材料探傷、測厚、分選等問題,如:裂縫、缺陷檢查;材料厚度測量;涂層厚度測量;材料的傳導性測量等。



渦流探傷儀的工作原理.png

渦流探傷儀的用途

渦流探傷儀具有雙通道,可驅動由決對和差動線圈構成的組合式探頭,檢測通道同時進行數據采集,用于檢出金屬管、棒、線材在生產中出現的縱向裂紋和橫向缺陷(如駁口),暗逢、開口裂紋等缺陷具有很高的靈敏度。對生產過程中,因故障而造成產品的裂紋傷、道傷均能可靠檢出。檢測通道獲取的信號可以阻抗平面圖和時基掃描圖實時顯示于屏幕。


渦流探傷儀的特點

渦流探傷儀能夠適應各種不同金屬材料等的檢測要求,并且由于采用全數字化設計,因此能夠在儀器內建立多個標準檢測程序或專家系統,方便用戶在改換產品規格

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渦流探傷儀的結構組成

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渦流探傷儀常用于軍工、航空、鐵路、工礦企業,可在野外或現場使用,是具有多功能、實用性強、高性能、價格比特點的儀器,廣泛應用于各類有色金屬、黑色金屬管、棒、線、絲、型材的在線、離線探傷。對金屬管、棒、線、絲、型材的缺陷,如表面裂紋、暗縫、夾渣和開口裂紋等缺陷均具有較高的檢測靈敏度。下面我們來一起了解一下渦流探傷儀的結構組成和應用領域


渦流探傷儀的結構組成

正弦波振蕩器正弦波振蕩器以正反饋放大器構成的自激振蕩器為基礎,它主要由放大器和正反饋網絡組成,且要滿足產生自激振蕩的幅度和相位平衡條件:幅度平衡條件指反饋信號的幅度應等于原輸入信號的幅度。

為產生某一確定頻率的正弦波,還需具有選頻網絡,選頻網絡可使信號中不滿足自激振蕩條件的頻率受到抑制。


變壓器反饋式LC正弦波振蕩器的放大電路以三極管BGl(3DG201)為核心組成,變壓器的三個線圈N1、N2、N3分別繞在同一鐵心上,N1為原邊繞組,N2、N3為副邊繞組。N1作為三極管的集電極負載,N2、N3作為三極管的發射極負載,用來實現正反饋,即將輸出信號在N2、N3中感生的交流電壓自放大器的發射極通過隔直電容C1回送輸入端:同時N2、N3與可變電容C3組成LC并聯諧振回路作為選頻網絡。


渦流探傷儀的結構組成.png

探頭線圈

探頭線圈是由激勵線圈和測量線圈組成的變壓器耦合式互感電路,兩個線圈以一個磁芯為核心采用緊密耦合方式繞制,其中激勵線圈和測量線圈的匝數比為3:1,而被測試件金屬塊相當于很多個匝數為1的線圈重疊而成。正弦波振蕩器提供激勵信號,其輸出端直接與激勵線圈相連,激勵線圈用作高頻正弦信號激勵源,通以高頻正弦信號就會產生交變磁場(一次磁場)。測量線圈用來檢測通過其中的磁通量變化,以此來確定試件表面缺陷引起的磁場變化。


一次磁場通過測量線圈時會在其中產生交變的感生電動勢,而且還會在金屬塊中感生出交變的渦流,該渦流同樣也會在周圍空間形成交變磁場(二次磁場)并在測量線圈中產生

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渦流探傷儀在拉絲行業中的應用

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近年來隨著不銹鋼絲拉絲技術的發展,自動化程度越來越高,同時人們對不銹鋼絲的質量要求也越來越高,傳統的人工檢查越來越不能滿足現代生產的需要,而渦流探傷儀的強大在線檢測功能也恰好彌補了拉絲行業的這一不足。本文則是根據其近年對渦流探傷儀在拉絲行業的應用經驗,從渦流探傷儀的設定、運用、應用環境及保養幾方面進行了全面的闡述。


一、渦流探傷檢測

渦流探傷檢測是指是以電磁感應原理為基礎的一種常規無損檢測方法,它適用于導電材料。


1.渦流探傷檢測的分類

(1)根據渦流檢測線圈分類,大致可以分為:絕對式、自比式、他比式。

(2)根據應用方式分類:可以分為:放置式、外通過式、內穿過式。


2.渦流探傷檢測的優缺點

優點:檢測速度快,無需介質,靈敏度高,能夠較準確地檢測材料表傷。

缺點:因為靈敏度高,故其對外界的影響較為敏感。

渦流探傷檢測.png

二、渦流探傷儀在拉絲行業中的應用

1.檢測條件的選擇

(1)檢測線圈的選擇。在渦流探傷檢測過程中,檢測線圈兒的選擇通常理論要求其充填率不超過60%,根據實際經驗,充填率超過60%的情況下檢測信號噪聲值較高且檢測線圈兒極容易損壞。


(2)濾波的選擇。在實際生產過程中,由于不同的加工速度,引起的線材振動的程度不同,所以選擇適當的濾波對檢測的結果有相當重要的意義。濾波選擇一般控制在9~12之間,隨著拉絲速度的增加而濾波值在前文范圍內增加,從而保證輸出穩定準確的檢測信號。


(3)檢測基本條件的設定。感度、檢測頻率及相位角三者是檢定設置的最基礎要求,其設定值則由設備初期使用試驗的結果。在設定項目中,界限值,則是指在記錄儀上所顯示出來的檢測信號的高度,當檢測出信號小于界限值時,表示此類傷在允許范圍內,如果檢測信號高于界限值時則此處傷為不被允許狀態。通常情況下,對于鉻系不銹鋼絲來講,伸線尺寸在Φ2.0~Φ5.0時,感度設定值為40dB~55dB,檢測頻率設定在100Hz,檢測相位角設定在170°信號界限值為40%

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渦流探傷儀的校準方法

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渦流探傷儀的準確性在冶金、機械領域中的金屬管、棒、線、絲材質量評價占據著十分重要的地位,建立一套完善的校準方法,定期開展對渦流探傷儀進行校準是各種金屬管、棒、線、絲材的在線、離線探傷檢測工作的當務之急。文章對各種渦流探傷儀進行了系統的測試和論證,初步建立了一套可靠的校準方法,對冶金、機械領域及法定計量檢定機構開展渦流探傷儀的校準工作有一定的指導意義。


渦流探傷儀是利用導電材料在交變磁場中產生渦流的性質,檢測導電材料疊加磁場的變化信號以表征材料缺陷的一種設備。渦流探傷儀主要應用于冶金、機械等領域的有色及黑色金屬管道(如銅管、鈦管、不銹鋼管、鍋爐四管等)的在役和役前檢測,以及各種金屬管、棒、線、絲材等導電材料的在線、離線探傷檢測。


在冶金、機械領域中的金屬管、棒、線、絲材等導電材料質量評價占據著十分重要的地位,渦流探傷儀的技術性能的優劣將直接影響金屬管、棒等產品質量。目前國家尚無相應的計量技術檢定規程或校準規范,開展對渦流探傷儀校準方法的研究,以期達到正確評價渦流探傷儀性能的技術方法,指導計量檢測技術機構開展計量校準活動,將有效地解決冶金、機械部門渦流探傷儀量值溯源與傳遞問題。


一、渦流探傷儀的工作原理

渦流探傷儀一般由振蕩器,相敏檢波器、放大器、移相器、顯示器和電源等部分組成,其工作原理是:將正弦波電流激勵探測器線圈,當探測器接近金屬表面時,線圈周圍的交變磁場在金屬表面產生感應電流。探測器在金屬表面移動,遇到缺陷或材質、尺寸等變化時,使得渦流磁場對線圈的反作用不同,引起線圈阻抗變化,通過渦流探傷儀測量出這種變化量就能鑒別金屬表面有無缺陷或其它物理性質變化,從而解決金屬材料探傷、測厚、分選等問題,完成整個金屬材料渦流探傷測量過程。

渦流探傷儀的校準方法.png

二、渦流探傷儀的計量特性

(一)渦流探傷儀的常用名詞

1.渦流。由于外磁在時間或空間上的變化而在導體表面及近表面產生的感應電流。

2.渦流檢測。外用在試件中的渦流,

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如何選購渦流探傷儀?

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如何才能采購到好的渦流探傷儀?

渦流探傷是利用電磁感應原理進行檢測一種方法,它作為五大無損檢測方法中最常用的一種,以其不需要耦合劑、速度快、便于實現自動化等優點,被廣泛認可。國內自20世紀60年代就開始研發、應用以來,得到了快速發展。然而,實際生產應用中的一部分難題卻一直制約著國內渦流探傷儀的健康、正常發展。


例如,高精度要求的產品缺陷的漏探誤探問題、線性長傷的漏檢、在線高速探傷的準確性、外螺紋管的缺陷檢測等,在這些技術方面,以前一直被進口渦流探傷儀壟斷,直到近幾年國內高速渦流探傷儀問世,才真正填補了國內空白,打破了國外公司的市場壟斷。那么,如何判斷一臺渦流探傷儀的好壞呢?


渦流探傷儀的主要技術指標:

1.檢測范圍:①電導率在3-60 MS/m的非鐵(非磁性材料)金屬;

②電導率在0.5-4.0 MS/m的鐵(磁性材料)金屬及奧氏體(不銹鋼);


2.探傷靈敏度:在光滑的表面上(粗糙度小于10um)可檢測出50um的縱長裂紋,裂紋寬度越窄,靈敏度越高;


3.探頭邊緣影響:在距離≥6mm 時無影響;


4.電池壽命:連續使用約100小時(不掀“觸發”按鍵)間斷使用約200小時;


5.工作條件:0-40℃;


6.工作電壓:12V(一號電池8節);


7.儀器配套:主機一臺,非鐵(非磁性材料)標準探頭二只,鋁試塊一塊。鐵(磁性材料)或奧氏體(不銹鋼)標準探頭二塊,鐵試塊一塊(專用探頭可按用戶需要另加配置)。


8.另外加配探頭:用本儀器匹配各種形狀的特殊傳感器,可用于鍋爐、壓力容器、管道等裂紋檢測及鋼號分選。

如何才能采購到好的渦流探傷儀.png

渦流探傷儀的五種無損檢測方法

渦流探傷儀的無損檢測包括射線檢測(RT)、超聲檢測(UT)、磁粉檢測(MT)、滲透檢測(PT)和渦流檢測(ET)等五種檢測方法。主要應用于金屬材料制造的機械、器件等的原材料、零部件和焊縫,也可用于玻璃等其它制品。


射線檢測適用于碳素鋼、低合金鋼、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金材料制機械、器

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