渦流探傷儀探頭探頭線圈
渦流探傷儀探頭探頭線圈是由激勵(lì)線圈和測量線圈組成的變壓器耦合式互感電路，兩個(gè)線圈以一個(gè)磁芯為核心采用緊密耦合方式繞制，其中激勵(lì)線圈和測量線圈的匝數(shù)比為3：1，而被測試件金屬塊相當(dāng)于很多個(gè)匝數(shù)為1的線圈重疊而成。正弦波振蕩器提供激勵(lì)信號，其輸出端直接與激勵(lì)線圈相連，激勵(lì)線圈用作高頻正弦信號激勵(lì)源，通以高頻正弦信號就會(huì)產(chǎn)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(shí)會(huì)在其中產(chǎn)生交變的感生電動(dòng)勢，而且還會(huì)在金屬塊中感生出交變的渦流，該渦流同樣也會(huì)在周圍空間形成交變磁場（二次磁場）并在測量線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。因此通過測量線圈的磁場是由激勵(lì)磁場和渦流磁場迭加得到的合成磁場。當(dāng)探頭在被測試件表面上（或一定距離處）劃過時(shí)，由于被測試件和探頭都具有高磁導(dǎo)率，磁通主要集中在探頭和被測試件接觸點(diǎn)的主磁路內(nèi)；忽略漏磁通時(shí)，可認(rèn)為主磁路內(nèi)處處都有相同的磁通。假定激勵(lì)信號振幅不變，探頭線圈和金屬塊之間的距離也保持恒定，則渦流及渦流磁場的強(qiáng)度與分布就由金屬塊的材質(zhì)決定，即合成磁場受金屬塊的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、裂紋等因素的影響。
渦流探傷儀探頭探頭和被測試件的磁導(dǎo)率都遠(yuǎn)大于空氣的磁導(dǎo)率，故被測試件表面沒有缺陷（氣隙）時(shí)，則可認(rèn)為磁路中的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻分布、處處不變（因磁路各處材質(zhì)均勻、磁場強(qiáng)度不變）；當(dāng)被檢測材料表面有缺陷或裂紋存在時(shí)，探頭接觸到的氣隙發(fā)生變化，磁路的磁導(dǎo)率不再處處均勻，此時(shí)磁路內(nèi)的磁導(dǎo)率變小，而磁場強(qiáng)度不變，則磁感應(yīng)強(qiáng)度變小、通過此磁路及測量線圈的磁通量變小，進(jìn)而影響測量線圈的電特性。根據(jù)互感原理，在其它參數(shù)并未發(fā)生變化的情況下，會(huì)使測量線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢幅值變小；同理，探頭在運(yùn)動(dòng)過程中由氣隙再返回原來狀況的過程中，通過磁路的磁通量又會(huì)恢復(fù)變大，測量線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢幅值也就會(huì)相應(yīng)變大。因此，只要檢驗(yàn)出代表磁通量發(fā)生變化的電特性參數(shù)（電動(dòng)勢），就能間接取得金屬塊的裂紋及分布等相關(guān)信息，這正是利用渦流方法對金屬進(jìn)行探傷檢測的基本原理。
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