涡流阵列(ECA)理论、实践与应用

一种名为涡流阵列(ECA)的无损检测技术能够驱动多个相邻的涡流线圈在同一个探针组件中。在探头中，每个涡流线圈产生一个与其下方结构的振幅和相位相关的信号。

传统的涡流探伤方法大多可以通过ECA检测重构。另一方面，ECA技术提供了极好的好处，有助于节省大量时间，并提高检查能力。

ECA技术的优势

ECA技术提供了许多好处。例如，一个大的区域可以在一个单一的探针通过检查，但同时可以保持高分辨率。该技术还降低了机器人和机械扫描系统的复杂性;通常一个简单的手动扫描就足够了。此外，通过使用配置在被检查零件轮廓上的探针，可以很容易地检查复杂的形状。此外，c扫描成像有助于增强缺陷检测和分级。

涡流检测

图1所示。

涡流检测是一种无接触检测金属零件的技术。简单地说，涡流是交流电流通过探针组件中的一个或多个线圈时产生的交流磁场。当探头与被检部件耦合时，交变磁场在被检部件中引入涡流。测试部分的性能变化或不连续改变了涡流的流量，这些变化通过探针来识别，从而测量材料厚度或识别腐蚀和裂纹等缺陷。涡流检测是一种快速、简单、精确的技术，目前广泛应用于发电、汽车、航空航天和石油化工行业，用于识别铜、黄铜、钛、铝、碳钢、不锈钢和铬镍铁合金的表面缺陷。

涡流的历史

涡流也被称为福柯电流。法国物理学家里昂·福柯发明了一种装置，利用一个在强磁场中移动的铜盘来证明，当材料在应用磁场中移动时，会产生涡流。1933年，福斯特教授为工业应用定制了涡流技术。涡流检测也用于探伤和测量厚度和电导率。

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图2。OmniScan MX ECA

涡流检测原理

图3。

传统涡流和涡流阵列技术遵循同样的基本原则。当交流电引入线圈时，就会产生一个磁场(蓝色部分)。当线圈被放置在导电部分上，相反的交流电或涡流(红色)被创造。涡流的路径(黄色部分)受到零件缺陷的干扰。

渗透深度

图4。涡流密度

在上图中，我们利用侵彻深度方程来描述涡流检测的侵彻能力，随着渗透率、电导率或频率的增加，侵彻能力趋于降低。

在厚而均匀的材料中，标准穿透深度为材料表面涡流密度为材料表面值37%时的深度。高频被用来计算薄板的厚度或识别材料中的浅缺陷。同样，低频被用来识别地下缺陷或评估厚和高导电性材料。亚博网站下载

涡流数据多路复用

图5。

涡流阵列数据复用时，会在不同的时间激励单独的涡流线圈。这使得系统能够在不同时刺激相邻两个线圈的情况下刺激探针中的所有线圈。一个内部多路复用系统大大减少了所谓的互感的不良影响，并编程实际时间，当每个线圈被刺激发送其涡流信号。

图6。与互感

图7。无互感

结论

涡流检测是一种简单而准确的检测方法，用于识别导电材料的表面和近表面缺陷。该方法可用于计算材料的导电性，甚至可用于测量非导电涂层。亚博网站下载此外,涡流阵列测试一次就覆盖了很大的区域，大大减少了检查时间。它提高了检测的可靠性和概率，降低了对机械和机器人扫描系统的要求。

该信息已来源，审查和改编的材料，由奥林巴斯科学解决方案美洲-无损检测。亚博网站下载

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