涡流探伤原理

涡流探伤是无损探伤技术的一种，用于探测金属材料或部件内部的裂纹或缺陷。涡流探伤是利用电磁感应原理来检测构件和金属材料表面缺陷的，检测方法是检测线圈及其分类和检测线圈的结构。涡流探伤(ET)利用电磁感应原理，检测导电构件表面和近表面缺陷的一种探伤方法。其原理是用激磁线圈使导电构件内产生涡电流，借助探测线圈测定涡电流的变化量，从而获得构件缺陷的有关信息。

涡流探伤，本质上是利用电磁感应原理。 无论什么原因， 只要穿过闭合回路所包围曲面的磁通量发生变化，回路中就会有 电流产生， 这种由于回路磁通量变化而激发电流的现象叫做电磁感应现象，回路 中所产生的电流叫做感应电流。 电路中含有两个相互耦合的线圈，若在原边线圈通以交流电 的作用下，在副边线圈中产生感应电流 1，在电磁感应 2；反过来，感应电流又会影响原边 线圈中的电流和电压的关系。

涡流探伤的基本工作原理： 当载有交变电流的试验线圈靠近导体工件时， 由于线圈产生的交变磁场会使导体 感生出电流（即涡流）。涡流的大小、相位及流动形式受到工件性质（电导率、 磁导率、形状、尺寸）及有无缺陷的影响产生变化，反作用于磁场使线圈的电压 和阻抗发生变化。 因此通过仪器测出试验线圈电压或阻抗的变化，就可以判断被检工件的性质、状 态及有无缺陷。 

1、按照检测线圈和被检构件的相互关系

检测线圈在涡流检验中，为了适应不同探伤目的，按照检测线圈和被检构件的相互关系分为穿过式线圈、内通式线圈和放里式线圈三大类。

如需将工件插入并通过线圈检测时采用穿过式线圈。

对管件进行检测时，有时必须把线圈放入管子内部进行检验，则采用内通式线圈。

采用放t式(点式)线圈时，把线圈放置于被查的工件表面进行检测。这种线圈体积小、线圈内部一般带有磁芯，灵敏度高，便于携带，适用于大型构件以及板材、带材等表面裂纹检验。

2、按照检测线圈的使用方式

可分为绝对线圈式、标准比较线圈式和自比较式等三种型式。

只用一个检测线圈称为绝对线圈式.用两个检测线圈接成差动形式，称为标准比较线圈式。采用两个线圈放于同一被检构件的不同部位，作为比较标准线圈，称自比较式，是标准比较线圈式的特例。基本电路由振荡器、检测线圈信号输出电路、放大器、信号处理器、显示器和电源等部分组成。

涡流探伤在检测时不要求线圈与构件紧密接触，也不用在线圈与构件间充满 藕合剂，容易实现检验自动化。但涡流探伤仅适 用于导电材料，只能检测表面或近表面层的缺陷，不便使用于形状复杂的构件。在火力发电厂中主要应用于检测凝汽器管、汽轮机叶片、汽轮机转子中心孔和焊缝等。

3、按检测线圈的电气连接分类：

 a）自感方式：检测线圈使用一个绕组，既起激励作用又起检测作用。 

b）互感方式：激励绕组和检测绕组分开。

c）参数型式：线圈本身是电路的一个组成部分。

1、涡流探伤技术的适用范围 

a）工艺检查和最终产品检测：在制造工艺过程中进行质量控制，或在成品剔除 不合格品。 

b）在役检测：为机械零部件及热交换管等设施进行定期检验。 

c）其他应用：金属薄板及涂层的测厚、材质分选、电导率测量等。 

2、涡流探伤的优点

a）检测时既不需要接触工件也不需要耦合剂，可在高温下进行检测。同时探头 可延伸至远处检测，可有效对工件的狭窄区域及深孔壁等进行检测。 

b）对表面和近表面缺陷的检测灵敏度很高。 

c）对管、棒、线材的检测易于实现高速、高效率的自动化检测，可对检测结果 进行数字化处理，然后储存、再现及数据处理。

3、涡流探伤的局限性

a）只适用于导电金属材料或能感生涡流的非金属材料的检测。

b）只适用于检测工件表面及近表面缺陷，不能检测工件深层的内部缺陷。

c）涡流效应的影响因素多，目前对缺陷的定性和定量还比较困难。