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涡流探伤的方法介绍

来源: 日期:2022-03-14 人气:3890

一般来说,随着检测对象、检测要求和检测条件的不同,采用的探伤方法也不一样。对于冶金行业来说,探伤的对象主要是金属材料,比如:钢管、钢棒、铜管、铜棒。钢板。铜板等;探伤的要求是检出材料中的缺陷。缺陷的类型和大小往往由相应的标准来规定,由于冶金产品是大规模生产,产量大,速度快,所以探伤一定具有自动化,这也是基本条件。

涡流探伤线圈的基本形式有穿过式、内插式、探头式以及马鞍子式等。其中除内插式线圈不适用自动化探式外,其他几种均可用于冶金产品的自动化检查。

(1) 穿过式线圈

适用于管、棒、线材等轴对称形状的工件探伤。被检工件要穿过线圈进行探伤。当工件的直径较小时,线圈覆盖的检测区较小。检测灵敏多较高;反之,当工作直径较大时,线圈覆盖检测区较大,检测灵敏度较低。因此,随着线圈直径的加大,它检测出缺陷的能力降低。同样,在使用穿过式线圈的涡流探伤中,被检工件的直径不应过大,否则会因灵敏度降低而造成较大缺陷的漏检,而丧失探伤的目的。所以GB/TT35---2004中规定,无隆钢管采用穿过式方法探伤时,其较大口径不得超过180mm。

(2) 探头式线圈

既适用于管、棒、线材等圆形工件的探伤,也适用于板、坯、带材等平面型工件的探伤。使用探头式线圈的涡流探伤,不论探头运行还是工件运动,都是通过探头对工件表面的扫描进行探伤。由于采用扫描检查,所以与穿过式项目;探头式线圈的探伤效率较低。探头式线圈覆盖的检测区小,检测灵敏度高。总的来讲探头式线圈bb穿过式线圈的作用范围小,检测精度高。在使用探头式线圈的探伤中,探头尺寸一旦确定,则检测灵敏度不再与被检工件的大小(如管子的直径)有关,这点与穿过式线圈不同。

(3) 马鞍式线圈(也称扇形探头)

专门用于直焊缝焊管焊缝的检查。探头如马鞍一样骑在焊管的焊缝上,焊管通过时完成对焊管的检查。与穿过式线圈相比,马鞍式线圈的磁场为开放型,有相当一部分磁力线泄露在空气中而损失,所以它的灵敏度也相对低些。与探头式线圈类似,一旦马鞍式线圈尺寸确定,其检测灵敏度与被检焊管的直径大小无关。

检测线圈的另外一种分类方法,是按绕组的电路连接方式不同分为式,自比式和他比式三种。

(1) 式线圈

式线圈直径反应线圈受工件各种因素影响的阻抗变化,所以较多地用于材料性能的测量和钢种分选。由于式线圈的灵敏度较低,所以在要求较高场合很少用。

(2) 自比式线圈

自比式线圈是对材料的相邻部分想比较,较可材料中缓慢变化因素(如电导率、磁导率和直径变化等)有抑制作用,又对不连续性缺陷有很高的检测灵敏度。冶金材料探伤中使用的检测线圈一般都是自比式线圈。自比式线圈包括差动式和桥式两张。差动式线圈中激励绕组和测量绕组是两个分立的线圈。其优点是激励和接收各司其职,互不干扰。比如为了提高灵敏度,接收绕组的匝数可以绕的尽量多些,以获得较高来自被检工件的信息,而激励绕组可适当少些,以保证较小的阻抗和较强的激励电流。桥式线圈的优点是激励和接收共同一对绕组,制作简单。比如有些体积很小的探头式线圈和形状较复杂和马鞍式线圈,很难做成差动式,往往就采用桥式绕法,它的缺点是:因绕组需同时兼顾发射和接收两个功能,所以匝数既不能太多也不能太少,这与发射和接收绕组各自追求的目标不相符合,所以它的灵敏度不可能比差动式线圈高。自比式的缺点是可能漏检长而平缓变化的缺陷。

(3) 他比式线圈

他比式线圈的特点是一组检测线圈放在检测线中,另一组参考线圈放在检测线外,通过比较被检工件与标准试件的不同来判断缺陷的存在。在探伤中与自比式相比的优点是,他在长条形缺陷中部有反应,但它的缺点是,被检材料中与标准试件的任何差异(如电导率、磁导率材料的几何形状和尺寸等)都会产生不平衡的信号。所以如果为了检测不连续性缺陷,除非被检对象的材质热处理状态和尺寸等非常稳定,否则不宜将他比式用于探伤。


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