涡流检测基本原理

1、什么叫涡流（Eddy-current）？

当金属导体处在变化着的磁场中或在磁场中运动时，由于电磁感应作用而在金属导体内产生的旋涡状流动电流。

在涡流检测中，为涡流探头或线圈加载交流电，探头或线圈的内外会产生磁场

把通有交流电的线圈靠近导体时，线圈产生的磁场会在导体内部产生交变的感生电流，这种环形的感生电流就被称之为涡流

在导体工件中产生的涡流方向总是与线圈中的原电流方向相反，当涡流场中出现不连续性的缺陷，涡流的环形路径被干扰，探头和与导体工件之间的磁耦合被改变，从而导致线圈的阻抗发生变化

涡流探伤仪通过测量线圈阻抗发生的变化，并在阻抗图中显示，从而发现被检工件中的缺陷，被检工件中改变涡流场的任何因素都会影响线圈的阻抗变化，阻抗平面图显示了信号相对与参考点的幅值与相位角

不同的材料导电性能不同，即电导率不同，通常来说，电导率高的材料，涡流检测的灵敏度也越高，电导率通常用国际退火铜标准来表征，一般定义国际退火铜的电导率为100%IACS

2、影响涡流检测的因素有：

-材料厚度（渗透深度）

-材料的不连续性

-磁导率（铁磁性材料）

-几何外形（包括边缘效应和填充率/提离效应）

不同高、低频率下，涡流的渗透深度不同，对不同深度的缺陷检测灵敏度也不同

涡流检测的标准渗透深度：当涡流密度衰减到表面的37%时的渗透深度

σ为材料电导率，单位是S/m f为交流电流频率，单位是Hz

μ为材料的磁导率，单位是H/m

3、涡流探头的种类

来源：工业无损检测技术及应用