在不損壞試件的前提下，以物理或化學(xué)方法為手段，借助先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備器材，對試件的內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)，材質(zhì)，狀態(tài)進(jìn)行檢查和測試的方法，這就是無損檢測方法的定義。渦流檢測系統(tǒng)就是金屬管、線、棒、零部件無損檢測中最常使用一種系統(tǒng)。渦流檢測系統(tǒng)的研究與應(yīng)用對于金屬材料生產(chǎn)與檢測意義重大。
一、原理與應(yīng)用介紹
渦流檢測技術(shù)是一種用于對金屬部件無接觸檢測的技術(shù)。在交流電的激勵下，探頭在被檢部件中感應(yīng)出渦流。同時，旋渦狀電流在導(dǎo)體材料中流動又形成一個逆向磁場，該逆向磁場與原磁場形成一個動態(tài)平衡。當(dāng)工件上存在體積、材質(zhì)等的不連續(xù)，該逆向磁場發(fā)生變化，打破動態(tài)平衡，渦流檢測儀檢測出該變化。任何能使渦流改變的不連續(xù)性或材料性能的變化都會被探頭檢測出來，并被視為潛在的缺陷。
金屬管、棒、線、零部件在生產(chǎn)過程中可能會出現(xiàn)表面裂紋、暗縫、夾渣和開口裂紋、氣孔、磕傷等等缺陷。傳統(tǒng)檢測方式多為目視檢測，但存在很多弊病，無法檢測出細(xì)微和暗處的缺陷，而且效率地下，不適合當(dāng)前高效、精確的生產(chǎn)要求。多年來，渦流探頭技術(shù)和數(shù)據(jù)處理取得了很大的進(jìn)步與發(fā)展，現(xiàn)在渦流技術(shù)被認(rèn)為是一種快速、簡單、準(zhǔn)確的金屬缺陷檢測技術(shù)。目前在汽車、化工和電廠等工業(yè)部門中廣泛應(yīng)用渦流技術(shù)，用來檢測材料表面或近表面缺陷的原因，例如鋁管、不銹鋼管、銅棒管線、鈦棒管線、鉻鎳合金管、碳鋼管、金屬零部件等產(chǎn)品與部件的質(zhì)量檢測。渦流檢測是一種經(jīng)濟的、通用的、可自動化部署的無損檢測系統(tǒng)。相比較超聲、磁粉、射線、等其它的無損檢測形式，渦流檢測對缺陷類型具有更好的識別能力，且沒有耦合劑、磁粉等消耗品和輻射的危險，使用成本低廉、部署簡單方便，渦流檢測是無損檢測在生產(chǎn)應(yīng)用中的最佳選擇。
二、渦流檢測系統(tǒng)與方案介紹
完整的渦流探傷檢測系統(tǒng)主要包括：渦流檢測儀器、渦流探頭、輔助裝置。渦流檢測儀器的作用：為檢測線圈提供交流電和從測量到的帶有眾多信息的信號中識別出“缺陷”的存在；渦流探頭的作用：在試件中感生渦流并測量出帶有試件質(zhì)量信息的渦流信號；報警打標(biāo)系統(tǒng)、磁飽和器、機柜、顯示器套件等輔助裝置的配套使用，對工件進(jìn)行飽和磁化以及其他輔助功能實現(xiàn)。
從金屬管材的加工方式來分類：可分為焊管和無縫管2大類，針對這2類不同的金屬管產(chǎn)品，需要不同類型的渦流探頭進(jìn)行檢測，具體方案如下。
1、針對金屬焊管（包含銅、鋁、鈦、不銹鋼等各種導(dǎo)電金屬），常用局部式渦流探傷法，專門檢測焊管焊縫。
此方案通常部署在焊管的生產(chǎn)線上，當(dāng)焊管向右前方移動時，穿過扇形探頭，扇形探頭實時檢測焊縫是否存在缺陷，如果發(fā)現(xiàn)缺陷，機柜中的主機就會發(fā)出警報聲音，同時發(fā)出信號給打標(biāo)機，對缺陷部位進(jìn)行打標(biāo)記錄。如果焊管材質(zhì)含有鐵磁性材料如：碳鋼、4系列不銹鋼、雙相鋼等，方案中還需要增加磁飽和器作為輔助裝置，對管材進(jìn)行磁化，便于更準(zhǔn)確的檢測產(chǎn)品缺陷。
2、針對無縫管（（包含銅、鋁、鈦、不銹鋼等各種導(dǎo)電金屬）），通常使用穿過式渦流探傷法，檢測整個管體的質(zhì)量情況。
此方案通常部署在無縫管的離線噴碼、檢測系統(tǒng)上，當(dāng)管材向右前方移動時，穿過探頭，探頭實時檢測管體是否存在缺陷，如果發(fā)現(xiàn)缺陷，機柜中的主機就會發(fā)出警報聲音，同時發(fā)出信號給打標(biāo)機，對缺陷部位進(jìn)行打標(biāo)記錄。如果管材質(zhì)含有鐵磁性材料如：碳鋼、4系列不銹鋼、雙相鋼等，方案中還需要增加磁飽和器作為輔助裝置，對管材進(jìn)行磁化，便于更準(zhǔn)確的檢測產(chǎn)品缺陷。
磁飽和器裝置的功能是，鐵磁性金屬在經(jīng)過冷加工處理后，會引起金屬體內(nèi)部磁導(dǎo)率分布的不均勻。在渦流探傷中，金屬磁導(dǎo)率的變化會產(chǎn)生噪聲信號，磁飽和器可以消除磁噪聲信號。
