远场涡流检测技术的回顾

应用远场涡流检测技术检测导电管材,无论是铁磁的还是非铁磁的,正为人们广泛认识。这项技术用的是较简单的内部传感器,其中有一个激励源和一个置于远场空间的检测器。使用这项技术,可以以同样的灵敏度检测管壁内外表面的凹坑、裂缝和壁厚整体减薄。再者,如果将激励源和检测器信号间的相位滞后作为检测量,那么壁厚正比于相位滞后,而且提离效应很小。检测器区域的场以穿透式两次穿过管壁,而且那种直观的直接耦合在管内被大大削弱。人们熟知的涡流技术对凹坑和裂缝的检测能力已被扩展到能检测整个管壁,涡流信号与壁厚有线性的关系。对于钢,使用的频率范围是20～200Hz。图1为一具有代表性的远场涡流探头,它有一个螺管线圈式激励源和检测器。检测器可以是感应径向场式也可以是感应轴向场式,通常放在远场区域,距离激励源两至三倍的管径处。     

新颖结构的高灵敏度涡流探头

本文针对按通常工艺制作的钨丝探伤用探头存在填充系数低、易被磨损、寿命短、可靠性差等缺点，对常规探头的结构型式及骨架材料、绕制工艺和接线方式进行改革，自行研制成功一种新颖结构、高灵敏、长寿命丝材穿过式涡流探头。配合100kHzyy11涡流仪，在探头填充系数η频率比f／fg分别为0．52、σ的试验条件下，可发现φ1．3mm钨丝超过直径10％深度的非连续性裂纹。     

远场涡流探头改进的有限元仿真

远场涡流检测是电磁无损检测中的一个重要的研究方向，主要用于铁磁性管道的无损检测。与传统涡流无损检测相比，它有着对管内外壁缺陷灵敏度一致、提离效应小等一系列优点，但由于检测线圈是在远场区，导致探头过长，给实际检测带来了不便，因此，需要对其进行改进，提前远场区，拉近激励和检测线圈的距离。首先叙述了探头改进的一系列方案，然后针对这些方案利用有限元仿真工具ANSYS对其进行了仿真试验，得出了仿真结果，给实际的检测系统试验提供了理论上的指导作用。     

远场涡流检测技术的世界动向

远场涡流(RFEC)检测方法,适用于强磁性厚壁管外表面腐蚀缺陷的检测,管壁厚度的变化与检出信号相位差成比例,管子的外壁缺陷与内部缺陷在检测中具有相同的灵敏度.而常规的涡流检测方法是不具此特点的.近年在美国、加拿大和日本等国家,此技术的实际应用研究开发已成为热门话题.但目前还存在不少理论上的问题没有完全解释清楚,在具体应用技术上也同样存在不少问题.     

第九专题 远场涡流无损检测技术

远场涡流技术是基于远场涡流效应的一种管道检测技术,它除了具有一般涡流检测的优点以外,对非铁磁性和铁磁性导电管的内外壁缺损具有相同的灵敏度而不受集肤效应的限制,一个探头能同时检测凹坑、裂纹和壁厚变薄等缺损,因此被认为是一种最有发展前途的管道检测技术。远场涡流技术早在40年代就被提出,50～60年代起有局限性应用。但当时由于机理不清楚,所以发展缓慢,直到80年代中期才又在若干发达国家引起重视,美、加、日等国相继投入了大量人力、物力进行研究和开发。1984年远场涡流技术先驱Schmidt TR依据实验,提出远场涡流现象中能量耦合     

导电平板的远场涡流现象

远场涡流现象一直被认为仅在管道中才存在。本文运用有限元法对导电板中的远场涡流现象的形成和特性进行了计算机数值仿真研究,为导电板材远场涡流检测技术奠定了基础。     

远场涡流机理探讨

本文从分析激励线圈周围的似稳电磁场及管壁中的扩散电磁场的特性出发，详细的讨论了远场涡流检测的各种特性，得出了与实验及有限元计算结果一致的结论。     

远场涡流检测中探头速度效应的数值分析

利用基于能量泛函的有限元数值分析方法计算和分析了远场涡流无损检测中探头的速度效应,显示了磁场随速度的变化情况,预估了缺陷响应随速度变化的规律。结果表明,检测探头的运动速度是探头设计及检测信号分析中应考虑的重要因素。     

多频涡流探头的研制

研制的多频涡流探头与进口IC 3FA多频涡流仪相配,在按ASME标准制作的标准试样上进行了一系列功能试验,并进行了寿期和强度试验.表明研制的多频涡流探头可供在役检测使用.     

油/水井管和套管远场涡流检测探头的研制

讨论了用于同时检测油/水井管和套管的远场涡流探头研制中的二次穿透区的确定和内外管缺陷的区分等问题。试验样管的检测结果与分析一致。     

多频／远场涡流检测技术在电力系统中的应用

介绍了一种无损检测方法——多频远场涡流检测技术,来解决电力行业的交换器、换热器的快速在役检查。对检测原理,方案实施,缺陷评判等进行了详细说明。     

用均匀涡流探头对焊接区域进行无损探伤的研究

介绍一种新型涡流探头，此探头可在试件上感应出均匀的涡流，这种探头在原理上具有自比差动、无提离噪声和自归零等特性。实验结果表明该探头用于焊接区域的涡流探伤的发展前景看好。     

多通道穿过式探头涡流检测方法研究

穿过式探头涡流探伤法是检测钢管最常用的方法之一,但其检测灵敏度随着管径的增大而降低,从而极大地限制了检测大中口径钢管的能力.在分析影响灵敏度主要因素的基础上研究提高涡流检测灵敏度的一种有效途径——采用多通道穿过式涡流探头来检测大中口径的钢管.结果表明,与单通道穿过式探头法相比,该法能较为有效地解决灵敏度不高的问题.     

基于双切向涡流的阵列探头设计及仿真

承压类特种设备在石油化工等行业应用广泛,然而,出于防腐等需要,承压设备外常涂有涂层,给检测带来了难度。针对涡流检测技术在带涂层检测中的应用,提出了一种基于双切向涡流的阵列探头,并对其阵列单元的性能和阵列探头的整体结构进行分析和设计。理论分析表明,所提出的阵列单元可消除激励线圈到接收线圈直接耦合信号的影响,同时,该探头能够同时实现对不同长度和不同角度裂纹的定量分析,进而提高裂纹的检测精度。此外,为减小提离效应对检测结果的影响,设计了带有弹簧的阵列探头结构,弹簧始终处于压缩状态,以保证在检测过程中探头的提离最小,该研究可为带涂层设备的检测提供一定技术支持。     

大口径管道远场涡流缺陷检测仿真建模

利用有限元分析软件ANSYS对大口径油气管道的远场涡流检测进行了仿真研究。根据远场涡流的特点,采取局部法进行三维仿真,即先对无缺陷的二维轴对称远场涡流模型做仿真,得到缺陷外围区域的磁场分布,再以此为边界条件对缺陷区域做三维仿真。该方案显著降低了模型的规模,提高了远场涡流缺陷检测仿真的效率和准确性,使得对大口径油气管道的远场涡流仿真得以在PC机上完成。     

油气管道裂纹涡流检测探头的研制

分析了基于涡流传感技术的油气管道裂纹检测机理,开发了一种裂纹检测系统,研制不同结构参数的检测探头,对含裂纹试件进行扫查。试验结果表明,环形激励线圈的高度和匝数对探头的检测能力影响显著,减小线圈高度、增加匝数有利于提高探头的裂纹检测性能;研制的涡流检测探头可实现宽1 mm裂纹的有效检出。     

铁磁管的远场涡流检测

本文就远场涡流检测设备、方法及机理作简要介绍.     

远场涡流（RFEC）检测技术在电厂钢管检验中的应用

对远场涡流检测技术理论作了研究分析，介绍了远场涡流检测技术在国产首台六十万千瓦机组的高压加热器钢管检验中的应用及其取得的良好效果。