渦流探傷原理是用激磁線圈使導電構件內產生渦電流,借助探測線圈測定渦電流的變化量,從而獲得構件缺陷的有關信息。按探測線圈的形狀不同,可分為穿過式(用于線材,棒材和管材的檢測),探頭式(用于構件表面的局部檢測)和插入式(用于管孔的內部檢測)三種。目前有實力的銅管企業用的比較多的是德國FOERSTER渦流檢測探傷儀,x燈光探傷儀該探傷儀采用穿過式+旋轉式三通道檢測。激勵線圈,渦流探傷儀的優越性和應用領域采用高頻振蕩電流,產生振蕩磁場,振蕩磁場使金屬試樣產生渦流。渦流的作用是產生反磁場,使L2產生電流,L2是由正向繞阻和反向繞阻組成的線圈,如果材料比較均勻,正反繞阻產生的電流互相抵消。如果材料上有缺陷,先檢測到的繞阻與其反繞阻就存在電勢差,在L2上,x燈光探傷儀就會有電壓顯示。如果材料上有一縱向長缺陷,缺陷的變化均勻,大小一致,那么,L2繞阻上電勢差就會較小或沒有電勢差,所以難以檢測到縱向長缺陷。穿過式線圈只能夠檢測到裂紋,夾渣,氣孔,凹坑,碰扁等點狀缺陷或橫向缺陷,x燈光探傷儀能夠較好控制產品的泄漏,代替水壓試驗檢漏。但對于縱向長缺陷則難以發現,渦流探傷儀的優越性和應用領域所以在用戶使用中有可能出現擴口裂,脹管裂等現象。
當材料上有缺陷時,前面的線圈首先檢測到缺陷,線圈L2就有電勢差,能清晰的檢測到缺陷。如上圖所示。但是目前旋轉頭的轉速高只有18000r/min,安裝雙通道的探傷儀,探頭軌道寬度為5rain,兩個探頭的寬度10ITln],渦流探傷儀-超聲波探傷儀-鋼絲繩探傷儀-磁粉探傷儀-蘇州德斯森渦流探傷儀廠家所以要達到100%探傷材料的運行速度高不能超過180m/min。但是目前大多數公司現有的精整機的運行速度為350~400m/min,沒有一臺機器的速度小于300m/min。所以旋轉頭在高速運行探傷時,探頭掃描的覆蓋率只有43%左右,對長度低于10Irlin的缺陷,會產生明顯的漏檢。另外一個因素是旋轉頭的檢測靈敏度如果提的太高,會檢測出較多的不影響使用缺陷,引起傷點過多使產品報廢。為防止發現缺陷的數量太多,增加了一個短缺陷抑制功能,不達到一定長度的缺陷不產生報警。所以單獨的旋轉頭探傷方法只能控制一定長度以上的長條形缺陷,對于橫向缺陷和短缺陷不能檢測出來。為了克服旋轉式探傷的缺點和穿過式探傷方法的不足,大多數公司引進了穿過式+旋轉式渦流探傷方法。
檢測的難點
現在所使用的旋轉校準人工傷,也可稱作標準樣管,一般用微型鋸制作,現在精度高的用電火花刻傷機制作。現場用的校準人工傷是20nlna×0.1m//1×0.06mm(長×寬×深)的刻槽,對于校準人工傷,探傷儀有足夠的靈敏度余量,但是在實際生產過程中發現部分線性鋸齒傷,探傷儀沒有探測出來的情況,即使是有的鋸齒傷深度達到或者超過了標準樣管。標準樣管是模擬的橫向裂紋,劃傷等自然缺陷,探傷儀對這樣的缺陷靈敏度比較高,這是因為銅管表面感應的渦流畸變量較大,反應到測量線圈上表現的缺陷信號幅度比較大,因此這樣的缺陷比較容易探測出來。而鋸齒傷的形成有一點特殊,在成型加工前,它的形狀和標準樣管的缺陷有點類似,從原理上講,這樣的缺陷探傷儀也有足夠的靈敏度和信噪比把它探測出來。但經過成型旋壓后,原來的缺陷空隙被碾平,這樣感應的渦流畸變量就大大減弱了,相應的缺陷信號就比較弱,若本身的缺陷深度和寬度又比較小,那么從測量線圈檢測的信號就十分弱,甚至淹沒在噪聲信號之中,很難提取出來,造成探傷儀漏檢。所以對比較細小的鋸齒傷,對旋轉探傷仍然是一種挑戰。
解決方案
對于目前出現漏檢的鋸齒傷,可分兩種考慮,第一種情況是,旋轉探傷有缺陷信號,但是未能達到報警電平;第二種情況是旋轉探傷無明顯信號,從曲線上很難判斷銅管本身有缺陷。第一種情況的解決方案目前有2種:第一,提高靈敏度或者降低報警電平。這種方法好處是把一些臨近報警電平的有缺陷的銅管檢測出來,對檢測鋸齒傷有些幫助,但是靈敏度畢竟不能無限制的提高,提的太高,隨之而來的是噪音信號也跟著急劇增加,對產品的成材率影響非常大,有些得不償失。同樣的道理,降低報警電平效果也是一樣的。只能利用試驗和經驗來設置一個合適的靈敏度和報警電平,使之盡可能的在探出缺陷的同時兼顧成品率。事實上現在所設置的靈敏度已經不低了,所以單獨靠用這一種方法不能完全解決問題;第二種方法是利用探傷曲線評價,一線操作工人現場操作,發現探傷曲線異常,及時檢查確認銅管表面質量。另一方面,探傷工程師及巡檢人員在線監控探傷曲線,及時記錄,發現曲線異常及時與現場溝通,確認銅管表面質量。目前,這項工作已在進行中,收到了不錯的效果。第二種情況的解決方案比較棘手,出現這種情況,往往線性鋸齒傷深度淺,寬度小,即使是旋轉探傷也不是很敏感,探傷曲線沒有明顯的異常,目前的解決方案是一線工人加強檢查,做到每盤必檢;另外一方面,技術人員加強抽查力度。渦流探傷儀對金屬管,棒,線,絲,型材的缺陷,如表面裂紋,暗縫,夾渣和開口裂紋等缺陷均具有較高的檢測靈敏度。
渦流探傷儀檢測的性,主要體現在以下方面:
??1,渦流探傷儀對小裂紋和其它缺陷的敏感性
??2,渦流探傷儀檢測表面和近表面缺陷速度快,靈敏度高
??3,渦流探傷儀檢驗結果是即時性的
??4,渦流探傷儀設備接口性好
??5,渦流探傷儀僅需要作很少的準備工作
??6,渦流探傷儀的測試探頭不需要接觸被測物
??7,渦流探傷儀可檢查形狀尺寸復雜的導體渦流探傷儀探傷速度快,對橫向缺陷和孔狀缺陷的檢測靈敏度高,對內外表面的凹坑和翹皮有一定的檢出能力。渦流探傷設備適用于普碳管,不銹鋼管,銅管,鋁管,鈦管等焊接管的表面和近表面檢驗,可替代水壓試驗。
渦流探傷儀檢測是渦流效應的一項重要應用。當載有交變電流的檢測線圈靠近導電試件時,由于線圈磁場的作用,試件會感生出渦流。渦流的大小,相位及流動性是受到試件導電性能等的影響,而渦流的反作用又會使檢測線圈的阻抗發生變化。因此,通過測定檢測線圈阻抗的變化(或線圈上感應電壓的變化),就可以得到被檢材料有無缺陷的結論。
渦流探傷儀是用于金屬在線,離線探傷的新一代渦流設備。它采用了的數字電子技術以及微機技術,操作簡單,方便。為用戶提供可靠,穩定的操作平臺,具備高靈敏的性能,指標可靠。
渦流探傷儀測量出該阻抗變化的幅值與相位即能間接地測量出工件表面與近表面材質異常或缺陷。由于這些變量差異所引起的電磁效應的變化產生了電信號。信號經過放大和轉換后驅動報警或顯示裝置,進行報警及分選,終檢測出有缺陷的產品。