1、复习题1. 涡流检测的适用性简答：可用于良导电材料、弱导电材料导电材料表面及近表面缺陷检测可用于规则及较复杂形状工件检测还可用于材质分选、电导率测量、防护层厚度测量可靠性较低、检测厚度小2. 影响涡流信号的主要因数频率、电导率、磁导率、边缘效应、提离效应3. 频率选择考虑的因数渗入深度相位角灵敏度检测速度原则满足深度下高频4. 频率选择的方法f/fg查图 渗入深度 -fmax人工缺陷5. 提离效应检测线圈与工件表面距离变化引起的涡流响应变化6. 边缘效应由于被检工件部位形状突变引起的涡流响应信号突变，淹没缺陷信号，造成端头盲区7. 典型缺陷及响应特点（缺陷形状与探头选择）绕式线圈管棒材纵向为主
2、径向深度变化的缺陷易检自比差动对长条深度均匀两端易检中间难管棒内部分层难表面近表面体积型缺陷易检连续缓变自比差动难检放置式线圈易检表面腐蚀和疲劳裂纹放置式线圈难检分层8. 利用特征频率计算棒材(P77 页)检测频率9. 利用渗入深度公式计算频率极限(P78 页)10. 内穿过式差动自比式探头检测铜管通孔阻抗图 8 字形成过程前圈 1 后圈 2：1 圈接近到正对通孔轨迹 1，1 圈离开至 1、2 圈中间轨迹 2，继续前进至 2 圈正对通孔时轨迹 3，2 圈正对通孔后继续前进离开轨迹 4。3411. 一般涡流仪相位角定义方式阻抗幅值极大两端连线连线与水平负向（-X）夹角垂直正向为正（顺时夹角）12
3、. 如何利用相位幅值判定单频涡流检测铜管缺陷(条件)条件：相同试验条件即被检材料、规格、频率、速度、相位、增益幅值与同相位标伤比较，相当量相位比较查曲线定深度13. 检测时如何利用多频涡流检测技术抑制支撑板及干扰信号原理图（三频）图为三频涡流检测的原理图， F2为基本探伤频率， F3、 F1分别为消除支撑板信号和本底噪声信号的辅助频率 。 若三个频率12F1、 F2、 F3的电流同时激励差动线圈，产生合成磁场，管壁内产生相应的涡流。为了消除探伤频率 F2中不必要的支撑板信号，即 将频率单元 F3检出的支撑信号进行增益、相位、形状系数调节，使其与 F2频率单元检出的支撑板信号的大小、相位、形状均
4、相等，然后同时送入混合单元 C1的矢量减法器中相减而消除 。同样，可消除探伤频率 F2中无用的本底信号图 2-111 三涡流检测原理14. 简述多频检测技术原理缺陷信号和干扰信号对探头反应是相互独立的，二者共同作用的反应为单独用时反应的矢量相加。利用这一特点 ， 我们可以改变检测频率来改变涡流在被检测材料中的大小和分布，使同一缺陷或干扰在不同频率下对涡流产生不同的反应，通过矢量运算，消去干扰的影响，仅保留缺陷信号。多频技术就是用几个不同频率同时激励探头线圈，根据不回频率对不同的参数变化所取得的检测结果，通过分析处理，提取所需信号，抑制不需要的干扰信号。15. 原理上讲多频分离方法有哪几种多元一
5、次方程组消元法多维空间矢量转换法矩阵代数法16. 电路工作方法讲多频信号转换法有哪几种电位器组合法高斯消元法座标转换法17. 香农-哈特莱定理一个信号所传输的信息量同信号的频带宽度 W，以及信噪比 (1+)的对数成正比，用公式表示为 C=W1og2(1+ ) NS NS式中， c 是信息的传输率，单位为 Bt s； W 是频带的宽度： 为信NS噪比。18. 检测频率个数与测量通道个数及分离信号个数的关系涡流检测时，使用 一个频率在复数阻抗图中就有虚数分量 X 和实数分量 R 两个信号 。用 n 个频率在理论上就 存在 2n 个通道 ，则有2n-1 干扰信号可以从缺陷信号中被分离掉。19. 远场
6、涡流技术原理远场涡流（RFEC.Remote Field Eddy Current）检测技术是一种 能穿透金属管壁的低频涡流检测技术。探头通常为内通过式，由激励线圈和检测线圈构成，检测线圈与激励线圈相距约二倍管内径的长度，激励线圈通以低频交流电，检测线圈能拾取发自激励线圈穿过管壁后又返回管内的涡流信号，从而有效地检测金属管子的内、外壁缺陷和管壁的厚薄情况 。20. 远场涡流特点采用 穿过式 探头， 检测线圈与激励线圈分开 ，且二者的 距离是所测管道内径的二至三倍 ；采用 低频 涡流技术能穿过管壁；需要检测的不是线圈的阻抗变化， 通常是测量检测线圈的感应电压与激励电流之间的相位差 ； 激励信号功
7、率较大，但检测到的信号却十分微弱 ；能以相同的灵敏度检测管壁内外表面 的缺陷和管壁变薄情况，而 不受趋肤效应的影响 ； 检测信号与激励信号的相位差与管壁厚度近似成正比， “提离效应 ”很小。 采用远场技术进行检测，其 灵敏度几乎不随激励与检测线圈间距离变化而变化，探头的偏摆、倾斜对结果影响很小 。此外，这种检测方法由于 采用很低的频率，检测速度慢，不宜用于短管检测，且只适用于内穿过式探头 。21. 远场涡流探头的三个区通常把信号幅值急剧下降后变化趋缓而相位发生跃变之后的区域 称为 远场区 ； 靠近激励线圈信号幅值急剧下降区域 称为近场区；近场区与远场区之间的相位发生较大跃变的区域 称为过渡区域
8、。22. 远场涡流的磁通分布90%的磁通被紧紧的束缚在激励线圈附近， 9%的磁通在距离激励线圈一个管径以内的区域，只有 1%甚至更少的磁通向管内的远处扩散，而对远场涡流检测线圈起作用的磁通大约只占 0.1%的总磁通 23. 远场涡流为何内外壁检测灵敏度相同由于磁场在管外表面和管内经过的途径差异不会产生相位滞后，检测信号的相位差只与管壁厚度 (或缺陷处实际穿透厚度 )有关，而与 “提离效应 ”无关，所以对管壁内外表面的缺陷具有相同的检测灵敏度，而不受 “趋肤效应 ”的影响 。24. 远场涡流探头存在的问题及目前解决的方法 探头长度太长 ，难通弯管； 信号幅度太低 ，提取处理难； 低频 激励， 扫
9、查速度受限制 ，解决 办法 。 检测线圈和激励线圈间设置 屏蔽盘 铁磁材料检测加磁饱和 应用平衡技术 ，从激励线圈中取一信号，经适当衰减并改变相位，然后从检测线圈的信号中减去它，25. 非铁磁性材料电导率测量原理交变电流线圈接近导电材料交变磁场在导电材料中产生涡流，涡流大小除于激励磁场大小及交变电流频率有关外，还于导电材料电磁特性及尺寸等参数有关，对于确定的仪器，线圈紧密接触工件厚度无限大铝合金平面，影响涡流大小只有一个变量，即板的电导率，电导率测量-ET 电导仪测出非铁磁性材料电导率值，可材质分选、热处理状态鉴别，HB、耐应力腐蚀性能评价等，26. 材质分选-可用电导仪、ET 探伤仪、测厚仪
10、27. 材质分选-不是准确定量测量，仅是定性测试分析28. 通过磁导率进行材质分选不属于涡流检测技术范畴29. 非铁磁性材料电导率测量技术要求和条件：试件大小厚度表面状态满足测试条件要求，使用量值准确的电导率标块校准性能合格的电导仪即可。 ，30. 校准试块，而选用与被测试件电导率相近的两块标块校准后要精确。31. 量值溯源与检定要求，电导仪属于计量仪器，标块属于标准物质范畴，按计量管理原则应量值溯源传递及仪器周期检定32. 电导仪性能-稳定性（重复性）准确度（校准范围内正确性）灵敏度（最小差值和变化）提离抑制（消除微小间隙影响）等33. 铁磁性材料的电磁分选原理，不同涡流效应实现分选，是导电
11、导磁综合反映，电磁综合相等无法区分；选低频（几十 几百赫兹） ，激发涡流微弱，再生磁场放作用远小于磁导率感应的磁场对检测线圈的反作用，涡流效应忽略不计，实现低频电磁对铁磁材料磁导率材质分选，本质与高频电磁场在导电材料涡流放作用相同，即放作用磁场大小相位与磁导率之间存在密切的对应关系，可根据信号幅值相位实现鉴别34. 不同型号的涡流电导仪，由于受线圈尺寸、结构及仪器信号处理电路等方面不同因素的影响，即使采用相同的检测频率，对于上述各项影响因素的响应也不相同，并且可能存在较大的差异，因此在实际测量中，必须针对具体的仪器建立或制定适用的修正关系或修正系数，消除或补偿相关的影响。35. 电导率涡流测量
12、的主要影响因素有板材的厚度与宽度、材料或零件表面的覆盖层以及表面形状等36. 板材厚度小于有效透入深度时如何测量铝合金电导率37. 覆盖层厚度测量技术分为涡流测厚与磁性测厚两种方法。38. 涡流法适用于基体材料为非铁磁性导电材料，如常见的铜及铜合金、铝及铝合金、钛及钛合金以及奥氏体不锈钢等，覆盖层为非导电的绝缘材料，如漆层、阳极氧化膜等。磁性法适用于基体材料为铁磁性材料，如碳钢，覆盖层为非铁磁性材料，包括非导电的漆层、阳极氧化膜、珐琅层和导电的铜、铬、锌镀层等。39. 非导电覆盖层厚度的涡流法测量技术是利用涡流检测中的提离效应。40. 影响非导电覆盖层厚度测量的因素除了检测频率外，主要还包括：
13、基体的导电性、基体的厚度、测量部位的形状、尺寸及表面粗糙度、校准膜片厚度的选择、覆盖层的刚性以及操作的一致性等。41. 涡流检测技术还被应用于薄规格金属板材的厚度测量，这种涡流测厚技术的应用在原理上与非导电涂层的厚度测量技术有着本质的区别。膜层厚度的涡流测量技术是基于涡流检测中的提离效应。薄规格金属板材的厚度测量是基于涡流检测中的集肤效应42. 薄规格金属板材的厚度测量在选定工作频率条件下的涡流有效透入深度范围内，涡流响应信号的大小与具有相同电磁特性的金属板材厚度之间的对应关系并不是一种单值对应关系，即存在不同厚度板材的涡流响应信号的大小相等的情况，而涡流响应信号的相位与金属板材厚度之间的关系
14、却是一种单调对应关系。43. 非铁磁性覆盖层厚度的磁性法测量包括机械式和磁阻式两种测量方法44. 非铁磁性覆盖层厚度的机械式磁性法测量：探头与非铁磁性覆盖层接触，由于铁磁性基体与探头内永久磁铁的磁引力作用，永久磁铁克服弹簧的弹力向下移动，位移的大小取决于覆盖层的厚度。覆盖层薄，磁引力大，永久磁铁的位移就大；反之，覆盖层厚，磁引力小，永久磁铁的位移就小。由于磁引力的大小，不仅取决于永久磁铁与铁磁性基体表面之间的距离，而且还与基体材料的磁性大小有关，永久磁铁的位移并不直接代表覆盖层的厚度，而是二者之间存在一种单值对应关系，并且这种对应关系随基体材料磁性不同而有所差异，因此这种对应关系需要采用标准厚
15、度膜片针对具体的基体材料通过校准予以确定。45. 磁阻式的磁性测量方法 为避免或减小涡流效应的影响，磁阻式磁性测厚仪采用较低的工作频率，通常是几十到几百赫的频率。当线圈通以低频交流电时，线圈内产生磁通，磁通穿过磁芯和被测量对象的铁磁性基体形成闭合的磁路。当非铁磁性覆盖层厚度不同时，磁路中的磁阻不同。对于较薄的覆盖层，回路中的磁阻较小；对于较厚的覆盖层，回路中的磁阻则较大。因此根据磁阻的大小可以获得覆盖层的厚度信息。与机械式磁性测厚仪类似，回路中磁阻的大小不仅取决于检测线圈与铁磁性基体表面之间的距离，而且取决于基体材料的磁性大小46. 磁性测量方法影响因素，结果的准确度同样受基体的磁特性、基体的厚度、测量部位的形状、尺寸及表面粗糙度、校准膜片厚度的选择、覆盖层刚性以及操作一致性等因素的影响，47. 标准定义48. 标准性质49. 方法标准和验收标准50. 检测规程、检测工艺卡的编制依据一般要求、主要内容、区别51.
