涡电流检测

涡流检测（涡流法）是一种用于无损材料检测的电气方法。 它用于测试导电材料。

在测试过程中，线圈会产生变化的磁场，从而在待测材料中感应出涡流。 测量时，利用传感器利用涡流产生的磁场检测涡流密度，传感器通常也含有励磁线圈。 测量的参数是激励信号的振幅和相移。 传感器中的第二个线圈通常用于对此进行测量。 有时，也会使用其他磁场传感器，例如 GMR 传感器或 SQUID。

电导率检测利用导电材料中的大多数杂质和损坏也具有与实际材料不同的电导率或不同的磁导率的效果。

由于测量信号是由电导率、磁导率和探测器与材料表面之间的距离这三个参数决定的，因此电导率检测仪具有三个不同的应用领域：

在裂纹检测中，传感器移动到或穿过待测物体。 只要材料没有损坏，它的电阻也是均匀的，涡流在材料中均匀流动。 例如，如果测试部件包含比电阻低于材料其余部分的异物夹杂物，则夹杂物中的电流密度将高于周围区域。 对于电阻率较高的夹杂物或电流必须绕过的细线裂纹，情况恰恰相反。 在任何情况下，与未损坏的部件相比，涡流密度都会发生变化。 在此测试中，使用的传感器其线圈的切换方式可在很大程度上补偿材料特性或传感器与材料表面距离的微小变化。

测量层厚时，区分以下情况（基于 ）：

• 铁磁材料（通常是铁）上的非铁磁导电加绝缘层

磁感应法的典型应用

• 非铁磁金属上的非导电非铁磁层

在这里，由涂层厚度决定的传感器到导电表面的距离是通过测量振幅来确定的。

• 由非铁磁性金属制成的导电箔/片

随着厚度的增加，载流横截面也会增加，因此也会增加信号的幅度，对其进行评估会导致厚度。

• 铁磁基材上的导电非铁磁层，但隐藏在油漆下

磁感应和涡流相结合的相位评估方法

• 任何基础材料上的导电非铁磁层

带相位评估的涡流法 材料性能测试（结构测试）

• 电导率或渗透率的变化用于确定材料状况、硬度、热处理、焊缝检测或检查是否存在混淆。

改变激励电压的频率会改变涡流的穿透深度（集肤效应），这意味着可以适应测试条件。

这里应该解释如何检查和分类零件的结构或材料混合。

当今最先进的技术是用多种频率测试零件。 测试设置通常是这样的：两对线圈（每对都由发射器和接收器绕组组成）以相同的方向连接到发射器绕组，并以相反的方向连接到接收器绕组。 合格品固定在一对线圈（补偿线圈）中作为补偿，以便设计输出信号的类型，使合格品的电平保持在 0 V 范围内； 这样就更容易记录不良部件的偏差，无论是作为显示设备（示波器）上的偏转还是用于进一步数字处理（A/D 转换器和数字信号处理器），就像当前设备一样。 另一对线圈手动或自动加载待测零件。

在分拣测试开始之前，必须先将一些已知良好的零件存储在测试设备中作为参考. 某些频率已经在实验中根据用户的经验选择，使用这些频率可以为应用实现最佳分离条件。 这也可以自动完成，使用带 z 的尽可能宽的频带。 八个测试频率和 z， 使用 1:1000 的频率比，典型的频带为 z。 B. 25 赫兹至 25 赫兹。 针对每个频率保存部件的“响应”，然后测试设备从中确定要测试的部件必须位于的公差范围。 如果只有一个频率未达到此范围，则必须将该部件作为不良部件进行分类。

这种材料结构测试对哪怕是最微小的偏差都非常敏感。通过使用多个频率，也很容易检测到意想不到的错误，而且吞吐量非常高。 根据检查类型和零件的尺寸和几何形状以及所需的分拣精度，每秒最多可以检查和分拣大约十个零件。

手动测试主要用于随机样本、试验和小的子集。 对于 xxx 检查，自动系统通常集成到生产线中。 理想情况下，以前的吞吐量不会因添加这样的系统而降低，这意味着在不牺牲生产力的情况下保证质量。

特别是对于自动化测试，必须区分动态测试和静态测试。 动态检查允许更高的吞吐量，这是以较低的准确性购买的。 零件以连续流（单独或彼此相邻）的方式通过一对线圈输送，同时零件的位置由合适的传感器监控，以便在正确的时间开始和结束测试。 对于许多要测试的零件类型和材料组合，这种方法通常是不可能的，因为分离变得太不精确。 检查球（用于球轴承）时通常使用动态测试来确定适当的热处理或表面硬化。 在这种情况下，没有使用直通式线圈对，而是没有补偿线圈的测头从一侧面向测试对象。 补偿绕组位于传感器外壳中。

在静态测试期间，测试对象被保持在传感器线圈中并被检查。 虽然实际检查过程不会花费更长的时间，但停止部件会显着降低吞吐量。