涡流检测-第三章-2012

1、涡流检测涡流检测天津市电力科学研究院天津市电力科学研究院马马 崇崇E-mail:第第3章章 涡流检测涡流检测3.1基本原理基本原理 3.1.1电磁感应及涡流电磁感应及涡流 3.1.1.1电磁感应现象电磁感应现象 3.1.1.2涡流及其集肤效应涡流及其集肤效应3.1.2阻抗分析法阻抗分析法 3.1.2.1线圈的阻抗和归一化阻抗线圈的阻抗和归一化阻抗 3.1.2.2有效磁导率和特征频率有效磁导率和特征频率 3.1.2.3穿过式线圈的阻抗分析穿过式线圈的阻抗分析 3.1.2.4放置式线圈的阻抗分析放置式线圈的阻抗分析 3.1.13.1.1电磁感应及涡流电磁感应及涡流3.1.1.13.1.1.1电磁感

2、应现象电磁感应现象电磁感应现象是指电和磁之间相互感应的现象，包括电感生磁电磁感应现象是指电和磁之间相互感应的现象，包括电感生磁和磁感生电两种情况。和磁感生电两种情况。在任何电磁感应现象中，无论是怎样的闭合路径，只要穿过路在任何电磁感应现象中，无论是怎样的闭合路径，只要穿过路径围成的面内的磁通量有了变化，就会有感应电动势产生；径围成的面内的磁通量有了变化，就会有感应电动势产生；任何不闭合的路径，只要切割磁力线，也会有感应电动势的产任何不闭合的路径，只要切割磁力线，也会有感应电动势的产生。生。感应电动势的方向可以用楞次定律来确定。闭合回路内的感应感应电动势的方向可以用楞次定律来确定。闭合回路内的感

3、应电流所产生的磁场总是组碍引起感生电流的磁通变化，这个电电流所产生的磁场总是组碍引起感生电流的磁通变化，这个电流的方向就是感应电动势的方向。对于导线切割磁力线时的感流的方向就是感应电动势的方向。对于导线切割磁力线时的感应电动势方向还可用右手定则来确定。应电动势方向还可用右手定则来确定。 法拉第电磁感应定律指出，通过闭合回路所包括法拉第电磁感应定律指出，通过闭合回路所包括的面积内的磁通量发生变化时，回路中将产生的面积内的磁通量发生变化时，回路中将产生。感生电动势。感生电动势E与闭合回路内的磁通量变化率成与闭合回路内的磁通量变化率成正比。正比。dtdNE式中：式中：N线圈的匝数；线圈的匝数；dtd

4、 磁通量的变化率磁通量的变化率“-”表示感生电动势反抗回路中的磁通的变化表示感生电动势反抗回路中的磁通的变化长度为的长导线在均匀的磁场中作切割磁力线运动时，在导长度为的长导线在均匀的磁场中作切割磁力线运动时，在导体中产生的感应电动势为：体中产生的感应电动势为：Ei=Blvsina式中：磁感应强度，单位是式中：磁感应强度，单位是导线长度，单位是导线长度，单位是导线运动的速度，单位是导线运动的速度，单位是导线运动的方向与磁场间的夹角导线运动的方向与磁场间的夹角当回路磁通量发生变化时，回路中会产生感生电动势。当回路磁通量发生变化时，回路中会产生感生电动势。同样，当回路中通过的电流发生变化时，也会引起

5、回路同样，当回路中通过的电流发生变化时，也会引起回路磁通变化，从而在回路中产生感生电动势。由于这种感磁通变化，从而在回路中产生感生电动势。由于这种感生电动势是自感回路电路引起的，因此称为生电动势是自感回路电路引起的，因此称为自感电动势自感电动势，用用 表示。表示。LEdtdILELdtdI式中：式中：L自感系数，与线圈尺寸、几何形状、匝数和自感系数，与线圈尺寸、几何形状、匝数和线圈中的媒质分布有关，而与通过线圈的电流无关：线圈中的媒质分布有关，而与通过线圈的电流无关：回路中电流的变化率：回路中电流的变化率：“-”表示自感电动势反抗回路中电路的变化。表示自感电动势反抗回路中电路的变化。 当两个线

6、圈互相靠近时，任何一个线圈的电流当两个线圈互相靠近时，任何一个线圈的电流发生变化，都发生变化，都 会引起另一个线圈内、磁通量的变化，会引起另一个线圈内、磁通量的变化，从而在另一个线圈中产生感从而在另一个线圈中产生感 生电动势。这种线圈间生电动势。这种线圈间相互激起感生电动势的现象称为相互激起感生电动势的现象称为。 当线圈当线圈1、2靠近时，线圈靠近时，线圈1中电流中电流 变化在线圈变化在线圈2中激起的感生电动势为中激起的感生电动势为 ，线圈，线圈2中的电流中的电流 变化在变化在线圈线圈1中激起的感生电动势为中激起的感生电动势为 。1I21E2I12EdtdIME121dtdIME12式中：式中

7、：M互感系数，与两线圈形状、尺寸、匝数、互感系数，与两线圈形状、尺寸、匝数、周围媒质、材料的磁导率、相对位置等有关。周围媒质、材料的磁导率、相对位置等有关。 线圈线圈1中电流的变化率；中电流的变化率； 线圈线圈2中电流中电流的变化率；的变化率； 表示互感电动势反抗回路中电流的变化。表示互感电动势反抗回路中电流的变化。dtdI1dtdI2“”耦合系数耦合系数21LLMK 3.1.1.2 3.1.1.2 涡流及其集肤效应涡流及其集肤效应直流电通过圆柱体导体时，导体横截面上的直流电通过圆柱体导体时，导体横截面上的电流密度基本上均匀的。但当交流电通过圆柱体导电流密度基本上均匀的。但当交流电通过圆柱体导

8、体时，横截面上的电流密度不在是均匀的了，而是体时，横截面上的电流密度不在是均匀的了，而是导体表面电流密度大，中心电流密度小，这种电流导体表面电流密度大，中心电流密度小，这种电流主要集中在导体表面的现象称为主要集中在导体表面的现象称为。电流密度从表面至中心的电流密度从表面至中心的为为fxxeII0式中式中 I0 -无限大无限大导体半表面的涡流密度，导体半表面的涡流密度，A Ix -至表面至表面 x 深处的涡流密度，深处的涡流密度，A X- 至表面的距离至表面的距离 ，m f - 电流频率，电流频率，Hz -导体磁导率，导体磁导率，H/m -导体电导率，导体电导率，S/m：f1当涡流密度衰减到其表

9、面值的当涡流密度衰减到其表面值的1/e时的透入深度时的透入深度涡流透入导体的距离称为透入深度涡流透入导体的距离称为透入深度%371e对于非铁磁性材料对于非铁磁性材料= o 410-7 H/m f503通常定义通常定义2.6倍的标准透入深度为涡流的有效透入深度。其意义是：倍的标准透入深度为涡流的有效透入深度。其意义是：将将2.6倍的标准透入深度范围内倍的标准透入深度范围内90%的涡流视为对涡流检测线圈产的涡流视为对涡流检测线圈产生有效影响，其余范围以外的生有效影响，其余范围以外的10%的影响忽略不计。的影响忽略不计。电阻电阻R与电感与电感L串联的电路，如下图串联的电路，如下图 (a)（a)（b）

10、 （c）3.1.23.1.2阻抗分析法阻抗分析法3.1.2.13.1.2.1线圈的阻抗和归一化阻抗线圈的阻抗和归一化阻抗这时这时为为为为tIisin2tIRursin2LIcost2dtdiLuLIZLRIUUULR22222式中式中Z线圈的阻抗线圈的阻抗 I 通过线圈的电流通过线圈的电流 222LRZRu超超前前，因此电阻与电感，因此电阻与电感为为Lu的相位关系的相位关系如图如图(b)所示，所示，总比总比Ru与与Lu2总电压总电压U与与UR的的为为 RLUUtgRL线圈阻抗向量图线圈阻抗向量图如图（如图（c）所示。易知，所示。易知，电压三角形与阻抗三角形相似电压三角形与阻抗三角形相似 实际应

11、用中，用复数表示实际应用中，用复数表示。LjRZ其其中中1jRLj线圈电阻线圈电阻电流频率电流频率线圈电感线圈电感虚数的单位，虚数的单位， 按按图示图示中的电流假定方向，可以得回路的中的电流假定方向，可以得回路的SUMjLjRII21)(11012)(22IIMjLjR解此方程组得：解此方程组得：1222222221222222221)()(ILLRMLjLRMRRUS)()(222222221222222221LLRMLjLRMRRZsSUIR1、R2线圈、工件中的电阻；线圈、工件中的电阻； M互感系数；互感系数； 线圈线圈 输入电压复数值；输入电压复数值； 线圈线圈 电电 流流 复数值复数

12、值电流频率。电流频率。)()(222222221222222221LLRMLjLRMRRZs折合阻抗折合阻抗视在阻抗视在阻抗222222222222XXRXXRXRXRjXRZMeMeeee11XXXRRRjXRZesessss,21LLMK 设耦合系数设耦合系数则则111LjRZ,2R（1）当工件回路断开时，）当工件回路断开时，得得 说明工件回路断开时，检测线圈的说明工件回路断开时，检测线圈的阻抗阻抗Z1仅取决于仅取决于 。1LR1和和)1(2111KLjRZ 说明工件回路短路时，检测线圈的阻抗说明工件回路短路时，检测线圈的阻抗Z1与与R1、 和和K有关有关 。1L（2） 当工件回路短路时，

13、当工件回路短路时，得得, 02R归一化后归一化后,阻抗曲线阻抗曲线仅仅取决仅仅取决于耦合系于耦合系数数,而与原而与原边线圈的边线圈的电阻和激电阻和激励频率无励频率无关关.归一化处理的阻抗平面图的特点归一化处理的阻抗平面图的特点:1、他消除了一次线圈电阻和电感的影响，具有通用性。、他消除了一次线圈电阻和电感的影响，具有通用性。2、阻抗图的曲线以一系列影响阻抗的因素（如电导率、磁导、阻抗图的曲线以一系列影响阻抗的因素（如电导率、磁导率等）作参量。率等）作参量。3、阻抗图定量地表示出各影响阻抗因素的效应大小和方向，、阻抗图定量地表示出各影响阻抗因素的效应大小和方向，为涡流检测时选择检验的方法和条件，

14、为减少各种效应的干扰为涡流检测时选择检验的方法和条件，为减少各种效应的干扰提供了参考依据。提供了参考依据。4、对于各种类型的工件和检测线圈，有各自对应的阻抗图。、对于各种类型的工件和检测线圈，有各自对应的阻抗图。eef事实上涡流的磁场分布是不均匀的，这种不均匀事实上涡流的磁场分布是不均匀的，这种不均匀的磁场分布给理论计算带来困难，为了处理方便的磁场分布给理论计算带来困难，为了处理方便特引进有效磁导率特引进有效磁导率 。用一个恒定的磁场和变化的。用一个恒定的磁场和变化的磁导率取代事实上变化的磁场和恒定不变的磁导磁导率取代事实上变化的磁场和恒定不变的磁导率，这个引进的磁导率就称为率，这个引进的磁导

15、率就称为其相关图如下图所示其相关图如下图所示effeffeefr0eef0对于对于，磁导率为，磁导率为 式中式中真空磁导率；真空磁导率；相对磁导率相对磁导率 ； 有效磁导率；有效磁导率；0reef对于对于，磁导率为，磁导率为 在讨论有效磁导率的计算公式之前先做如下三个假设：在讨论有效磁导率的计算公式之前先做如下三个假设：（1） （2） （3） 在以上假设条件下，根据磁通量的概念，可以在以上假设条件下，根据磁通量的概念，可以得出得出 圆柱体内得圆柱体内得为为200aHBSeefr根据理论麦克斯韦方程组可以求出圆柱体根据理论麦克斯韦方程组可以求出圆柱体内实际的总磁通内实际的总磁通。)()(2012

16、00KaJKaJKaaHreef圆柱体半径；圆柱体半径； 式中式中 fjjK2a0J零阶贝塞尔函数，零阶贝塞尔函数， 由此导出由此导出。)()(2)(2010000KaJKaJKaHdrrHrdsBrzrasz2) !(2220) 1(2)(0nnnxnnxxJ一阶贝塞尔函数一阶贝塞尔函数 1J)!1( !2) 1(2)(2201nnxxxJnnnn1Ka12gfaKa令令 ，即，即 得得2021afrgmS式中式中 0真空中磁导率，真空中磁导率， 米）亨/(10470mHr相对磁导率，非磁性材料，相对磁导率，非磁性材料， r=1；试样的电导率试样的电导率 （）(西门子西门子/米米)； 实际应

17、用中把函数变量的模等于实际应用中把函数变量的模等于1的频率称为的频率称为或或，用，用fgfg表示。表示。 gfa圆柱体的半径（圆柱体的半径（m）；）； gf特征频率（特征频率（Hz）. 25066dfrgcmH /10490，上式变为上式变为 2da 以以cm为单位时，为单位时，式中式中 d圆柱体直径（圆柱体直径（cm）。）。 对于非铁磁性材料对于非铁磁性材料对于一般的试件频率，对于一般的试件频率，可表示为可表示为 gffjfjaKa2以此代入计算以此代入计算的公式得的公式得 )/()/(/201gggefffjfJfjfJfjf 由上式可知，有效磁导率是一个含有实部和虚部得复数，它是由上式可

18、知，有效磁导率是一个含有实部和虚部得复数，它是变量的函数，与其他的因素无关。变量的函数，与其他的因素无关。有效磁导率随着有效磁导率随着f/fg的增大，虚部先增大后减小，的增大，虚部先增大后减小，实部逐渐减小。实部逐渐减小。 由前页的磁导率公式可知，有效磁导率完全取由前页的磁导率公式可知，有效磁导率完全取决于频率比。而是描述试件内涡流和磁场分布的物理决于频率比。而是描述试件内涡流和磁场分布的物理量。因此试件中涡流和磁场的分布仅是的函数。对于量。因此试件中涡流和磁场的分布仅是的函数。对于两个形状相似的不同试件，如果二者的频率比相同，两个形状相似的不同试件，如果二者的频率比相同，那么这两个试件的有效

19、磁导率就相同，它们的涡流和那么这两个试件的有效磁导率就相同，它们的涡流和磁场分布就相似。这种频率比相同的两试件，其涡流磁场分布就相似。这种频率比相同的两试件，其涡流和磁场分布相似的现象称为和磁场分布相似的现象称为。220221dafrg2222/afdfffg由此得由此得为为 2211/ggffff或或 2222221111dfdf式中式中 1f、 2f试件试件1、2的检测频率；的检测频率； 1、 2试件试件1、2的磁导率；的磁导率； 1、 2试件试件1、2的电导率；的电导率； 1d、 2d试件试件1、2的直径。的直径。 穿过式螺线管线圈的磁通量 )()(2122002100212200210

20、rrHrHrrHrHeffrzr单位长度螺线管上产生的感应电动势 dtdne)(2122002100rrHnjrHnjnjEeffr空载时,螺线管线圈的磁通量 2200rH单位长度螺线管上产生的感应电动势 effrEE10归一化电动势 为线圈的填充系数2221)()(Ddrr22000rHnjnjE含导电圆柱体时含导电圆柱体时,单位长度螺线管上产生的阻抗单位长度螺线管上产生的阻抗 )(212200221002rrHnjrHnjIEZeffr空载时空载时, 单位长度线圈的阻抗单位长度线圈的阻抗 InH0effrZZ10归一化阻抗归一化阻抗为线圈的填充系数为线圈的填充系数2221)()(Ddrr归

21、一化阻抗归一化阻抗LjrnjIEZ2202000感）空载时单位长度上的电(2202rnLeffrEEZZ100含导电圆柱体螺线管的归一阻抗和归一电动势都可以表示为下含导电圆柱体螺线管的归一阻抗和归一电动势都可以表示为下面的特征函数面的特征函数 影响线圈阻抗的因素是材料自身的性质和线圈与试件的电磁耦影响线圈阻抗的因素是材料自身的性质和线圈与试件的电磁耦合状况，主要包括：试件的电导率、磁导率、几何尺寸、缺陷合状况，主要包括：试件的电导率、磁导率、几何尺寸、缺陷及试验频率。及试验频率。 试件电导率对线圈阻抗的影响如下图所示。试件电导率对线圈阻抗的影响如下图所示。 非铁磁性材料非铁磁性材料1）电导率引

22、起频率比变）电导率引起频率比变化，从而引起有效磁导率化，从而引起有效磁导率变化。变化。2）引起的变化效应处于）引起的变化效应处于阻抗曲线的切线方向。阻抗曲线的切线方向。3）可以利用）可以利用ET的方法进的方法进行材料的电导率测量和材行材料的电导率测量和材质的分选等工作。质的分选等工作。 +对于非铁磁性材料，磁对于非铁磁性材料，磁导率对阻抗没有影响。导率对阻抗没有影响。磁导率变化，一方面改变频率比，磁导率变化，一方面改变频率比，从而改变有效磁导率；另一方面，从而改变有效磁导率；另一方面，它还改变特性函数中的它还改变特性函数中的effr影响效果，在弦向曲线的方向上。影响效果，在弦向曲线的方向上。用

23、相敏技术可以鉴别电导率的变化用相敏技术可以鉴别电导率的变化和磁导率的变化。频率比小于等于和磁导率的变化。频率比小于等于15，具有良好的分辨率。，具有良好的分辨率。 试件半径变化，一方面改变频率比，试件半径变化，一方面改变频率比，从而改变有效磁导率；另一方面，从而改变有效磁导率；另一方面，它还填充系数的大小。它还填充系数的大小。影响效果，在弦向曲线的方向上。影响效果，在弦向曲线的方向上。用相敏技术可以鉴别电导率的变化用相敏技术可以鉴别电导率的变化和半径的变化。频率比大于和半径的变化。频率比大于4，具，具有良好的分辨率。有良好的分辨率。当试件是非铁磁性材料时，半径的当试件是非铁磁性材料时，半径的增

24、加引起有效磁导率的降低，铁磁增加引起有效磁导率的降低，铁磁性材料相反。（磁场增量超过涡流性材料相反。（磁场增量超过涡流对磁场的削弱量）对磁场的削弱量）下图表示下图表示 15/gff时非磁性材料圆柱体裂纹缺陷时非磁性材料圆柱体裂纹缺陷时非磁性材料圆柱体裂纹缺陷对线圈阻抗的影响。时非磁性材料圆柱体裂纹缺陷对线圈阻抗的影响。 实际涡流检测中，频率比实际涡流检测中，频率比在在5150的范围内具有实的范围内具有实际意义际意义皮下裂纹的最佳频率比为皮下裂纹的最佳频率比为420；表面裂纹的最佳频率比为表面裂纹的最佳频率比为1050；所以，裂纹的最佳频率比所以，裂纹的最佳频率比为为1020。铁磁性材料裂纹产生

25、效应，与直径变化和磁导率变化引起的效应不铁磁性材料裂纹产生效应，与直径变化和磁导率变化引起的效应不同，有较大的夹角，适当的选择工作频率（频率比小于同，有较大的夹角，适当的选择工作频率（频率比小于10），可以），可以进行检测。进行检测。 试验频率对线圈阻抗的影响如下图所示。试验频率对线圈阻抗的影响如下图所示。 非铁磁性材料非铁磁性材料频率引起频率比变化，从频率引起频率比变化，从而引起有效磁导率变化。而引起有效磁导率变化。引起的变化效应处于阻抗引起的变化效应处于阻抗曲线的切线方向，和电导曲线的切线方向，和电导率引起的效应方向在阻抗率引起的效应方向在阻抗图上是一致的。图上是一致的。设检测线圈的内径为

26、设检测线圈的内径为D，管子外径为，管子外径为d0、外径为外径为di，则对于外通，则对于外通过式线圈，填充系数为：过式线圈，填充系数为：则对于内穿过式线圈，填充系数为：则对于内穿过式线圈，填充系数为：20)(Dd2)(idD 在涡流检测中，管形试件的检测有两种方法。一种是采用在涡流检测中，管形试件的检测有两种方法。一种是采用外通过式线圈检测试件外表面的缺陷或物性变化。另一种是外通过式线圈检测试件外表面的缺陷或物性变化。另一种是采用内穿过式线圈检测试件内表面的缺陷或物性变化。采用内穿过式线圈检测试件内表面的缺陷或物性变化。 在涡流检测中，将管材分为两大类：薄壁管和厚壁管。薄在涡流检测中，将管材分为

27、两大类：薄壁管和厚壁管。薄壁管是指管子壁厚较之管径甚小的管子。壁管是指管子壁厚较之管径甚小的管子。试件的试件的为为 Wdfirg5066非铁磁性薄壁管有效磁导率曲线非铁磁性薄壁管有效磁导率曲线 式中式中 r试件相对磁导率；试件相对磁导率； 试样的电导率（试样的电导率（ MS/m)id试件内径试件内径(cm)(cm) W W 试件的壁厚试件的壁厚(cm)(cm) 影响阻抗的因素影响阻抗的因素: : 电导率、磁导率、管材外径、管电导率、磁导率、管材外径、管材内径、管材壁厚，材内径、管材壁厚， 内外表面缺陷、管材的偏心度、内外表面缺陷、管材的偏心度、试验频率试验频率 采用外通过式线圈对非铁磁性薄壁管

28、进行涡流检测时，影响涡流分采用外通过式线圈对非铁磁性薄壁管进行涡流检测时，影响涡流分布的最重要因素是管的壁厚。布的最重要因素是管的壁厚。 电导率、di不变，d0变化时的线圈阻抗平面图线圈直径不变，di/d0为常数时，外通过式线圈填充系数随d0变化，内穿过式线圈填充系数随di变化的阻抗平面图如果外径不变，左图这些曲线可用来表示电导率、内径、壁厚的变化，弦向分布的曲线表示外径变化效应所引起的阻抗改变方向的效果。如果内径不变，外径的变化引起两种效应，一是外径效应的效果，如左图的弦向方向，另一是带来的壁厚改变所引起的效果，是频率比改变，阻抗值到新频率比的位置（如左图）+外壁裂纹引起的阻抗变化效果与内径

29、不变，外径改变所引起的效果相同(右图)+内壁裂纹引起的阻抗变化效果与外径不变，内径改变所引起的效果相同(左图)涡流检测中，有效磁导率曲线虚部分量达到最大值点，为最高灵敏度点。一般在检测薄壁管中的裂纹和测量管子的合金成分或壁厚时，试验频率区频率比为0.4-2.4对应的频率段。试件的试件的为为 25066irgdf=1，外径为常数，厚壁管特性，外径为常数，厚壁管特性变化对变化对非铁磁性穿过式线圈的阻非铁磁性穿过式线圈的阻抗变化的影响抗变化的影响 式中式中 r试件相对磁导率；试件相对磁导率； 试样的电导率（试样的电导率（ MS/m)id试件内径试件内径(cm)(cm) 直径效应和电导率效应之间有较大

30、的夹角。直径效应和电导率效应之间有较大的夹角。管件内外壁裂纹的阻抗曲线间有相移，随管件内外壁裂纹的阻抗曲线间有相移，随着着f/fgf/fg、W/r0(r0W/r0(r0为管的外半径）的增加为管的外半径）的增加而增加，同时，那些既不在内壁也不在外而增加，同时，那些既不在内壁也不在外壁表面下的裂纹影响略小于同样深度的表壁表面下的裂纹影响略小于同样深度的表面裂纹的影响。面裂纹的影响。非铁磁性厚壁管内穿过式线圈的非铁磁性厚壁管内穿过式线圈的阻抗平面图阻抗平面图 当管的内径保持不变，当管的内径保持不变，而管材的电导率或试验而管材的电导率或试验频率改变时，线圈阻抗频率改变时，线圈阻抗沿沿f/fgf/fg曲

31、线移动，与内曲线移动，与内径变化时阻抗曲线的移径变化时阻抗曲线的移动，两者之间具有较大动，两者之间具有较大的夹角，容易分离，因的夹角，容易分离，因此，利用内穿过式线圈此，利用内穿过式线圈对管件内部进行检测，对管件内部进行检测，对腐蚀效应有良好的检对腐蚀效应有良好的检测结果。测结果。根据用处、结构、形状不同，有各自的名称：笔式探头、根据用处、结构、形状不同，有各自的名称：笔式探头、钩式探头、平探头和孔探头。钩式探头、平探头和孔探头。实际的实际的ET中，影响因素：中，影响因素：提离、电导率、磁导率、频率、提离、电导率、磁导率、频率、缺陷、工件厚度、线圈的直径缺陷、工件厚度、线圈的直径。1、提离效应

32、的影响、提离效应的影响 提离效应是指应用点式线圈时提离效应是指应用点式线圈时,线圈与工件之间的距离线圈与工件之间的距离变化会引起检测线圈阻抗的变化。变化会引起检测线圈阻抗的变化。原因：由于线圈和工件之间距离的变化会使到达工件的磁原因：由于线圈和工件之间距离的变化会使到达工件的磁力线发生变化，改变了工件中的磁通，从而影响到线圈的力线发生变化，改变了工件中的磁通，从而影响到线圈的阻抗。阻抗。2、边缘效应的影响、边缘效应的影响 ET时，提离效应影响很大，多用适当的电学方法予以时，提离效应影响很大，多用适当的电学方法予以抑制；但也可以利用它，利用提离效应可以测量金属表面抑制；但也可以利用它，利用提离效

33、应可以测量金属表面涂层或绝缘覆盖层的厚度。涂层或绝缘覆盖层的厚度。 当线圈移近工件的边缘时，涡流流动的路径发生畸变，当线圈移近工件的边缘时，涡流流动的路径发生畸变，会产生会产生“边缘效应边缘效应”干扰信号。干扰信号。干扰信号一般远远超过所要检测的信号，在实际干扰信号一般远远超过所要检测的信号，在实际ET中，利中，利用一些电的或机械的方法来消除边缘效应的干扰用一些电的或机械的方法来消除边缘效应的干扰3、工件电导率、磁导率的影响、工件电导率、磁导率的影响1 1）随着电阻率的增加，阻抗值沿着阻）随着电阻率的增加，阻抗值沿着阻抗曲线向上移动。抗曲线向上移动。2 2）对非铁磁性材料，相对磁导率为）对非铁

34、磁性材料，相对磁导率为1 1，不影响阻抗。不影响阻抗。3 3）对铁磁性性材料，相对磁导率远远）对铁磁性性材料，相对磁导率远远大于大于1 1，对阻抗影响显著。，对阻抗影响显著。对高磁导率的铁磁性材料检测时，由于对高磁导率的铁磁性材料检测时，由于磁导率不是一个常数，微小的磁导率都磁导率不是一个常数，微小的磁导率都会引起很大的本底噪声。会引起很大的本底噪声。消除方法：用直流磁化将被检工件磁化消除方法：用直流磁化将被检工件磁化到饱和，是磁导率变小，达到某一常数。到饱和，是磁导率变小，达到某一常数。4、试验频率的影响、试验频率的影响频率和电导率在阻抗图上的效频率和电导率在阻抗图上的效应是一致的。应是一致的。阻抗图是以阻抗图是以f/fg为参数描绘出来为参数描绘出来的，的，f/fg一般取一般取1040。若若f/fg过小，则电导率变化方向过小，则电导率变化方向与直径变化方向的夹角很小，与直径变化方向的夹角很小，用相位分离法难以分离，但也用相位分离法难以分离，但也不宜过大。不宜过大。频率增大时，由于集肤效应，频率增大时，由于集肤效应，涡流会局限于表面薄层流动；涡流会局限于表面薄层流动；频率降低时，深入深度增大，频率降低时，深入深度增大，阻抗值沿曲线向上移动。阻抗值沿曲线向上移动。5、工件厚度的影