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涡流检测实验报告

实验目的

了解涡流检测仪，熟悉涡流检测仪的基本操作，简单了解其工作原理及性能，并通过实验与老师讲解来了解涡流检测仪在现实生活中的应用；

学习掌握涡流检测的基本方法及相关理论知识，了解涡流检测仪的相应功能；

使用涡流检测仪对指定的工件进行检测，观察检测仪在检测不同尺寸的裂痕时显示屏上显示的图样特点。

实验仪器

涡流检测仪，各种涡流探头和数据传输线，样品（表明刻有不同尺寸的裂纹）有铁磁材料和非铁磁材料。

实验原理

涡流的产生机理

由于电磁感应，当导体处在变化的磁场中或相对于磁场运动时，其内部会感应出电流，这些电流的特点是：在导体内部自成闭合回路，呈旋涡状流动，因此称之为涡旋电流，简称涡流。当载有交变电流的检测线圈 靠近导电工件时，由于线圈磁场 的作用，工件中将会感生出涡流 （其大小等参数与工件中的缺陷 等有关），而涡流产生的反作用 磁场又将使检测线圈的阻抗发生 变化。因此，在工件形状尺寸及 探测距离等固定的条件下，通过 测定探测线圈阻抗的变化，可以 判断被测工件有无缺陷存在。

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螺线管磁场

如果将长直导线绕成螺线管，磁力线分布类似于条形磁铁，磁场方向取决于电流方向，同样可以用右手定则表示，其磁场强度取决于 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 化来表示，涡流检测就是通过测量涡流传感器的电阻抗变化值来实现的，传感器线圈的电阻抗包括阻抗（R?resistance）和电抗（X?reactance），分述如下：

4.1阻抗——能量损耗

无论交流电流，抑或直流电流通过导体材料，电荷在导体中移动将克服一定的阻力，即电阻。导体材料的电阻使部分电能转化为热，损耗一定的能量。激励电流在线圈中流动，或感应电流在被测导体(工件)中流动都要损耗能量，不同试件因导电率，磁导率等影响因素各异，能量损耗的大小也不一样。铁磁材料的磁滞损耗也等效为有功电阻增大。

4.2?电抗——能量存储

当电流通过导体时，导体周围形成磁场，部分电能转化为磁场中的磁能，在一定条件下磁场的磁能可转变为感应电流。涡流检测中，除了自感现象以外，两个相邻的线圈间还有互感现象存在。无论自感电流，抑或互感电流所形成的磁场，总要阻碍原电流增强或减弱，这就是感抗的作用。同理，电容器对电压变化的作用称为容抗，感抗和容抗统称为电抗。一般的说，磁性材料增强检测线圈的电抗，非磁性材料削弱检测线圈的电抗。

实验内容

熟悉涡流检测仪的相关功能。

使用涡流检测仪检测样品的缺陷。

实验结果

1、检测不同尺寸时检测仪的显示图像

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