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渦流測厚儀技術的原理和發展趨勢

發表時間:2022-12-07 15:03

渦流測厚儀技術的原理和發展趨勢

渦流檢測主要依據“電磁感應”和“提離效應”這兩個基本原理,其中我們果歐的渦流涂層測厚儀的原理就是基于“電磁感應”。每個基本原理都必須在涂層和基層的電磁性達到一定條件下使用。檢測其檢測原理為導體在變化的磁場中會感生出渦流,渦流特征變化受導體性能的影響。

渦流測厚儀技術原理

因此,根據渦流的特征變化可以檢測出導體的相關性能。例如,當AC勵磁線圈靠近樣件時,線圈產生的交變磁場會在樣件內部產生渦流,當被測樣件的參數(厚度等)發生變化時,慈應渦流也發生變化,即感應磁場發生變化.進而影響激勵線圈周圍的磁場,最終導致檢測點的磁場發生變化。研究檢測點的磁場變化規律,也就能確定被測試件的參數。


因此,可以知道渦流測厚法對涂層和基層的材料有局限性。當利用“提離效應”,原理時,需要限定涂層材料為非磁性金屬、導電體或絕緣體,荃層材料為非磁性金屬,井且當涂層為導電體時,涂層與基層材料之間的導電率要有顯著的差別。當利用“電磁感應”時,需要限定涂層材料為非磁性導體.基層材料為磁性金屬。


在涂在渦流檢測技術發展過程中,研發出了許多新的檢測技術,包括遠場渦流,多頻渦流,脈沖渦流,陣列渦流等檢測技術,其中一些己廣泛應用于社會工業生產領域。


其中.脈沖渦流檢測技術在涂層測厚方而得到了廣發應用。脈沖渦流檢測(PECT)方法因激勵信號含有豐富的頻譜分量,在單次檢測中既可獲得材料不同深度的信息,相對于傳統的單頻側量方法表現出了巨大的優勢。


國內有很多研究人員基于渦流檢測技術對涂層厚度檢測做了大量研究??蒲腥藛T對多層結構的磁場分布做了建模及仿真,建立了多層結構的渦流檢測模型.描述了渦流場的分布,從頻域討論了垂直方向的磁場強度分布,然而,該研究并無法給出如何通過側量信號量化每一層結構的厚度??蒲腥藛T也采用脈沖渦流法檢測了多層結構的分層缺陷。 科研人員分析了多層結構的電磁關系.并對第二層材料的厚度進行了側量。


目前,對脈沖渦流在多層檢測方面的研究主要集中在:

一、引入數據處理算法,如傅里葉變換,主成分分析以及HHT變換等來增加數據維度,進而獲得新的特征量:

二、采用分類算法處理數據.對檢測對象分類,針對不同類型對象采用相應的參效和方法進行表征。


這些研究存在如下的不足:


第一:

檢測對象沒有涉及不同的材料,即使材料不同也很少對不同材料的參數特性開展對比研究,僅僅是通過單次實驗數據不足以論證方法的通用性,無法構建完整的側量體系。

第二:

在研究厚度側量時,均采用先確定其它層的厚度而只討論其中某一層的厚度變化影響,這樣不能嚴格說是多層檢測。

第三:

對多層的研究大部分停留在定性階段,距離定量還有一定的距離。


近年來雖出現了多層結構的物理模型,賦予了響應信號明確的物理含義,極大的促進了多層結構檢測的發展.但該方法仍處干起步階段,特別是對于多層異質材料結構的檢測,理論還很不完善。


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