辛楠



關鍵詞:渦流傳感器;深層缺陷;定量檢測;數理統計
0引言
渦流檢測技術是常用的無損檢測技術的一種,能在不破壞被測試體的情況下檢測其可能存在的缺陷,因此得到廣泛應用。傳統渦流檢測通常采用圓柱形線圈,且檢測線圈被包裹在激勵線圈內[1],由于檢測線圈同時受到激勵場與渦流場的影響,降低了檢測線圈的靈敏度。同時由于圓柱形線圈在導體上的感生渦流存在自抵消現象[5],故難以探測導體深層缺陷的信息。
而在矩形線圈的激勵下,導體表面會產生一片同向流動的勻強渦流場,故不存在自抵消現象[4]。并且改變了激勵線圈和檢測線圈的方位,激勵線圈在上,檢測線圈在下,且互相垂直。這樣做的好處是檢測線圈受到激勵場的影響會變小,同時感生渦流的變化能夠更好的體現在檢測線圈上[7]。
本文使用Maxwell 仿真軟件對矩形線圈深層缺陷檢測進行了仿真研究,并對缺陷信息做了定量分析,尋求缺陷信息與線圈檢測信號幅值之間的數學關系。
1 渦流檢測原理與仿真模型的建立
矩形激勵線圈被放置在檢測線圈的正上方,當給激勵線圈加載正弦激勵時,線圈周圍會產生一個時變磁場,該磁場會先后穿過檢測線圈和平板導體,并在導體表面感應出渦流。感生渦流會在線圈正下方一定區域內平行流動, 如圖1 所示。當導體中存在缺陷時,會對感生渦流產生影響,檢測線圈受到渦流場變化的影響會發生阻抗上的變化,從而實現對缺陷的檢測[3]。……