2.2小波系数的处理和缺陷信号的重构；对原始ECT信号进行小波分解之后,按照下面的原则；去除提离噪声后,接下来就需要去除包含在细节系数{；利用5阶Daubechies小波对图3中两次去除；在各级细节中的小波系数既来自缺陷信号,也来自高频；3结论；采用小波变换信号处理技术来减少从自然裂纹试样获得；与傅立叶变换等传统滤波技术相比,采用小波变换方法；压力容器列管涡
2. 2 小波系数的处理和缺陷信号的重构
对原始ECT信号进行小波分解之后,按照下面的原则处理分解系数。因为原始信号中提离噪声很强,所以首先应将其去除,然后再考虑去除白噪声。在a7中的系数主要为提离噪声,因此将它设为零去除[ 3 ] 。除去代表提离噪声的低频近似系数a7后,发现信号中仍然含有部分提离噪声,所以对去除部分提离噪声的信号继续使用10 阶Daubechies小波将信号分解成9个频率级,除去代表提离噪声的低频近似系数之后的信号如图3所示。
去除提离噪声后,接下来就需要去除包含在细节系数{Dj }中的白噪声,虽然白噪声与缺陷信号有重叠,但利用白噪声与缺陷信号的不同空间幅频特征,可以通过一些算法处理小波系数,有效地减少白噪声。
利用5阶Daubechies小波对图3中两次去除提离噪声后的信号进行离散小波分解,信号被分解成5个频率级,如图4所示。对图4低分辨率下的小波变换全部保留,高分辨率下的小波变换则只有被确认为缺陷信号附近的各点才予以保留,其余的都加以去除。
在各级细节中的小波系数既来自缺陷信号,也来自高频噪声。为了去除噪声,需要首先识别缺陷信号的小波系数。缺陷信号的幅度通常比噪声小波系数的幅度大,通过设置门限,缺陷信号的小波系数可以很容易地选择出来。
采用小波变换信号处理技术来减少从自然裂纹试样获得的一维和二维ECT信号中的非缺陷信号和白噪声,结果显示有效地减小了白噪声和非缺陷信号,重构了缺陷信号。
与傅立叶变换等传统滤波技术相比,采用小波变换方法去噪具有加强ECT信号的信噪比而不丢失缺陷信号信息的优势。为缺陷的可靠检测及精确表征提供了保证。
压力容器列管涡流检测技术的研究
压力容器中加热器一般都由很多钢管组成, 它们长期承受压力和腐蚀, 管内会产生各种应力腐蚀裂纹和点蚀缺陷, 需定期进行检测以保证设备的安全运行。由于钢管数目多, 拆卸又不方便, 通常采用现场检测的方法。涡流检测具有不需要耦合剂、检测速度快及对金属管子表面缺陷检测灵敏度高等优点, 是对这一类管子进行检测的最好方式。但是, 由于在检测加热管的内外壁缺陷时, 管外部的管板、支撑板和支承条等都会产生干扰信号, 需加以抑制。双频涡流检测技术采用两个频率同时工作, 具有两个相对独立的测试通道, 既能有效地抑制上述干扰信号, 又能准确地检测出缺陷信号。
2 对比试样制作
2.1 材料要求
用于对比试样的钢管须与被探伤钢管的公称尺寸相同, 化学成分、表面状况及热处理状态相似, 即有相似的电磁特性, 钢管的弯曲度不大于1.5∶1000, 表面无氧化皮, 无影响校准的缺陷。
按标准, 对比试样的人工缺陷为穿过管壁并垂直于钢管表面的孔, 人工缺陷为五个, 其中三个处于对比试样中间部分, 沿圆周分布,大体上互成120°角, 彼此之间的周向距离不小于200mm。另外, 距管两端不大于200mm处各加工一个相同的人工缺陷, 以检验端部效应, 如图1所示。
3 双频涡流检测原理
双频涡流仪的测量电路通常是一交流电桥。其检测线圈一般接成差动形式, 构成电桥的两臂。当测量电桥平衡(即线圈在远离缺陷或横跨缺陷两边时) , 其输出为零。反之, 当差动检测线圈先后通过管臂内缺陷处时, 管臂内涡流先后产
生部分中断或畸变, 使两个检测线圈的阻抗发生相应的变化。该变化会破坏电桥平衡, 使测量电桥先后输出两个相应的不平衡信号, 经放大处理后, 在阻抗平面显示器上显示具有一定相位角和幅值的“8 ”字形轨迹, 供判断缺陷的性质和危害程度。
4 传感器设计与制作
4.1 传感器的技术要求
为了提高检测灵敏度和可靠性, 需要使缺陷信号具有足够的幅度并与其它信号间有足够的相位差。在多频涡流中, 接成差动形式的检测线圈构成交流电桥的两臂, 电桥电流的检测灵敏度与线圈阻抗变化率、桥臂系数及激励电压有关。为了提高检测灵敏度, 可以适当地提高电压和桥臂系数, 以增大检测线圈阻抗的相对变化率, 为此必须合理地选择线圈的尺寸和参数。
4.2 线圈尺寸的选择
一载流扁平线圈, 实际上是多层密绕的螺线管, 当线圈内通过电流I时, 电流密度J为:
式中 ra ―――线圈内半径;
rb ―――线圈外半径;
h―――轴向厚度;
n―――线圈匝数。
设线圈内通过的电流I = 10mA, 则根据一定参数可描绘出扁平线圈轴线上的B0 - X 曲线, 如图2所示。
由图2可见, 线圈外径大, 线圈线性范围大, 灵敏度低; 线圈外径小, 线圈线性范围小, 灵敏度高; 线圈轴向厚度小, 灵敏度高;线圈内径不同时, 轴向磁场变化很小。因此,为了使外径一定的线圈有较大的线性范围和尽可能高的灵敏度, 设计时要尽可能选择薄的线圈。
4.3 线圈参数的选择
实际绕制线圈时, 线圈匝数可由下式估算: L = 40πrnKn / l
式中 r―――线圈平均半径;
n―――线圈匝数;
l―――线圈长度;
Kn ―――考虑到线圈长度为有限时, 磁场分布不均匀, 需要加以修正的系数。
4.4 传感器的制作
制作时, 先按设计好的图样制作线圈骨架(材料通常采用耐辐射和耐高温的尼龙棒) ,其车制工艺要求严格、认真, 两个槽的尺寸(深和宽) 尽可能一致, 而且要求槽壁光滑,不能有毛刺。绕线要均匀、平稳。绕制好的线圈的电阻、电感及性能等必须测量, 两线圈的数值应基本相等。最后将绕制好的线圈的引出线和输出电缆线连接到内骨架的接线柱上, 并用胶(如环氧树脂)封装。
金属锈蚀的涡流检测
本章所述“锈蚀” 是专指钢铁和铁基合金的腐蚀而言, 它们在大气中或工业环境里, 由于氧和水及其它侵蚀物质的作用, 形成了主要由含水氧化铁等组成的锈蚀产物。金属构件在设计规定的正常使用周期内发生锈蚀失效严重影响其使用寿命, 关键零部件的锈蚀破坏可能会产生严重后果。长期以来, 人们从各个方面深人而系统地研究锈蚀, 并采取各种措施预防、控制锈蚀, 如, 进行合理选材、防锈设计、电镀及表面有机涂覆等。然而, 这些方法只能在一定程序上减少锈蚀, 锈蚀失效总是难于避免的。因此, 工业锈蚀的在线监测便成为一个重要的研究方向。
金属锈蚀后, 不仅其表面性质发生变化, 而且其重量、厚度、力学性能、组织结构等都会发生变化, 这些物理或力学性能的变化可用来衡量钢铁锈蚀的严重程度。现在已有一系列成熟的锈蚀检测方法供工业部门选用, 如表观检查、重量法检查、失厚测量、腐蚀电流表示法、力学性能变化法等。其中, 只有无损检测方法能够在不损伤表面保护层的情况下简捷地检测金属锈蚀状况。本文提出的“ 涡流法”就是一种无损检测法。
1 实验过程
1.1 试样及检测电路
为了检测金属表面的锈蚀状况, 采用人为锈蚀处理方法, 制作了4块材料均为Q235钢、几何形状相同而锈蚀程度各不相同的试样, 试样A,B,C,D分别代表没有锈蚀、轻微锈蚀、中等锈蚀、严重锈蚀。
为了减少提离距离变化等因素对锈蚀检测结果的不利影响, 制作了同轴双线圈涡流传感器, 其内、外线圈的电感值分别为80uH和180Uh。并采取一定的措施对内、外线圈之间进行屏蔽处理, 以减少涡流信号之间的相互干扰。实验中采用的检测电路框图见图3。
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生产不锈钢管涡流探伤检测设备，超声波检测设备
型号：CUT-2010BⅠ型 品牌：大平超声 价格：≥1：元产能：1套
最小起订：1交货期：7天
主营：无损检测仪器
联系人：何钧甫
电话：86-1
地址：中国江苏常州市新北区常州新区创业中心A座420室
&类型&超声波探伤仪 &品牌&大平超声 &型号&CUT-2010BⅠ型 &测量范围&&67～&68mm &重量&3000（kg） &分辩率&100HZ～1000000HZ
&&CUT-2010BⅠ型不锈钢管涡流探伤设备&67～&68mm&&一、&&系统工作原理：本系统适用于碳钢、合金钢、不锈钢无缝钢管缺陷涡流自动探伤。整套系统包括机械装置、控制装置、检测装置三部分。采用阻抗平面分析、多幅相位幅度区域报*等技术，实现缺陷自动检测，并输出自动分选、标记。检测原理仪器产生的交变电流通过检测线圈在工件表面产生出涡流，涡流产生的磁场反过来影响检测线圈的电阻抗，当工件表面存在缺陷，破坏原有涡流场时，引起检测线圈阻抗变化，仪器通过测量探头阻抗的变化对电进行处理，实现缺陷的自动检测。二、&&技术性能：1、设备主要性能&系统主要技术指标1）适用材质：碳钢、合金钢、不锈钢等。2）工件规格：直径&67～&68mm，应满足钢管的弯曲度（直线性）应不大于1.5:1000，表面无氧化皮，且椭圆度应满足检测要求。3）适应长度：5米～7米4）检测灵敏度：符合GB标准A级和YB/T。5）头尾盲区：&200mm（两端不可探距离）。6）退磁场：经退磁后钢管剩磁&4高斯。7）检测速度：45米～60米/分8）可按好、坏进行分选9）自动声光报*与控制输出标记10）配置自比差分穿过式探头11）SWT系列电器控制台采用可编程PLC（西门子）12）显示方式：脉冲、矢量（三星17&彩屏显示）13）设备功能：自动上料、自动下料、自动分选、手动-自动可任意切换）14）设备净重（除仪器、仪表）：8吨左右ECT-308E涡流检测仪性能指标：1）频率范围：100HZ～1000000HZ2）增益：0～60dB&&&&步距1dB3）相位：0～360&&&&步距1&4）速度匹配：10米～80米/分钟，分八档5）电脑全数字式参数调整6）实时阻抗平面和X-t、Y-t、V-t三种时扫描显示模式7）多幅相位/幅度报*技术8）可设置头尾切除时间，打标延时时间，精度0.01秒9）提供声光报*输出和分选控制10）自动记录显示缺陷位置11）动态定长打标功能12）自动日期时间显示13）涡流检测回放、分析、存盘、打印功能14）自动生成检测报告内容（包括缺陷数及缺陷位置、规格、班次、日期、检验员、检测参数等）15）操作界面，模块式人机对话16）电源：180V～240V&50HZ17）环境温度：-20℃～+40℃三、设备主要配置:1、全数字多功能参数调整电脑涡流检测探伤仪一套，型号：ECT-308E型。2、涡流探伤主机一套，包括探头箱、电动升降导座、辊轮四只，随机配置涡流探头及导套（见本协议第四条），涡流探头的型号：ECTCP-X。3、输送辊道总长度14米，前后辊道各7米，宽0.6米，由四节组成，由厚度10mm钢板焊接，输送辊轮采用尼龙轮，尼龙轮采用新料制作。4、主传动装置二套，采用摆线轮减速机，功率：1.5KW，速比：1：9，摆线轮减速机。5、电动压轮架二套，压轮采用MC白尼龙轮。6、自动上料翻板机构、升降汽缸。7、上料台架（长13米，宽3米，由10号槽钢、10号工字钢焊接）壹套。槽钢及工字钢均按国家标准进行验收，每档间距为1米8、双档分选，集料槽（长13米，宽2.5米，由10号工字钢焊接）壹套。槽钢及工字钢均按国家标准进行验收，每档检间距为1米9、工控机配置采用原装进口主频3.0GB的P4处理器、DDR512MB内存，80G硬盘、刻录机、三星17&纯屏显示器，EPSON&photoEX3A3打印机。10、缺陷打标装置一套11、磁饱和装置一套12、电气自动控制系统及气动控制系统1）电气控制器件壹套，所有气动控制原器件采用无锡气动元件总厂的产品。2）电动控制原器件壹套，采用西门子可编程序控制器，其它的电器原件均采用施耐德产品。3）操作控制台1只。四、涡流探头规格：提供以下涡流探头二套、导向套一套：Ф67.6mm、Ф68.6mm&
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发布时间：12/22/2006 阅读：<font color="#FF次
2) 50mm 3)
4) 550℃ 5)
1) 4a 2) 4b 3) 4c 4) 4d 1.3
1 5α 2 68 6820kHz1MHz 3 B=μHBμ为磁导率，H为磁场强度）从而增加线圈的电抗，见图9。铁磁材料中的电导率、线圈提离与涡流频率对线圈阻抗的影响与非铁磁材料的规律相似，见图10。从图中可以看出，提离引起阻抗的变化与非铁磁材料的方向相反。
（4）材料缺陷的影响 涡流检测裂纹时采用阻抗图进行定性分析可以提供清晰的信号变化方向。例如在碳素钢上裂纹主要影响涡流强度、磁导率及线圈提离变化引起阻抗改变方向接近垂直，于是在碳素钢上容易检测裂纹，如图11所示。反之在非铁磁材料如铝合金上，裂纹信号是夹在导电与提离信号之间的，只有当裂纹较深时才容易分辨。一般地说，缺陷信号都具有突变的特征，而材料电导率与磁导率的变化相对来说比较缓慢。
（5）线圈阻抗的特点 线圈与工件的提离对其阻抗影响很大，并且是一种干扰信号，应尽量地抑制它。检验铁磁材料时，线圈阻抗的电抗成分比检验非铁磁材料时线圈电抗大很多，特别是检测含铁素体的不锈钢焊缝与堆焊层时，局部铁素体含量变化对缺陷信号会产生干扰。线圈阻抗与电导率、磁导率、提离和励磁频率等参数间的关系均呈非线性函数的特点。因此，对每种线圈结构都要进行具体的数值分析才能达到提取有效缺陷信号的目的。 & 2. 缺陷信号的提取 2.1 涡流场的数字模拟 由前所述，缺陷信号是隐含在涡流电磁场中的，所以分析涡流场对线圈阻抗的影响是提取缺陷信号与复原缺陷形态的基础。但是除极简单的情况外，导体内电磁场参数间的函数关系还没有解析表达式。因此，目前均采用数字模拟技术来研究线圈阻抗、涡流磁场与缺陷参数间的关系，以达到优化线圈结构，选择合理的涡流频率与解释检验结果等目的。例如图12a与b分别是采用二维模拟技术对称平线圈检测3个分层结构工件时得到的阻抗轨迹与两个导电层中的涡流密度分布。从图中可以看到，材料电导率与磁导率、间隙距离和线圈提离对阻抗影响的数值关系，以及两个导电层内涡流场的分布。
图13是平线圈检测铁素体工件时，采用计算机三维数字模拟技术观察人工缺陷对涡流分布流线的影响。从图中可以看到在缺陷的两侧都有闭合的环流以及涡流缺陷表面与深度方向渗入的形态。通过改变材料性能、涡流频率与线圈尺寸等参数还可以观察涡流分布的变化，达到优化提取缺陷信号的目的。图14是镍铬合金管中应力腐蚀裂纹（SCC）的双带区有限元分析模型，用来模拟应力腐蚀裂纹中局部导电现象。其中内层导电带的电导率不为零，但是小于材料本身。环带宽d与环带电导率σO采用模型计算与测量确定，其结果见图15。由图中可见，其预计值与实测值非常接近。
从以上三个例子中可见，利用数字模拟技术研究涡流检测中的物理现象是一种行之有效的方法与发展的必然趋势。 2.2 线圈结构的有限元分析 目前，利用光刻技术开发微型阵列式线圈与超小型探头是一个重要的方向，如若对线圈与探头进行优化设计，可对单层或双层线圈模型进行有限元分析与数值计算。光刻线圈的设计类型与数字模型见表1。模拟的结果如图16与图17所示。从图中可以得出，双层收发型阵列式线圈结构B与C对提离不敏感，并且有较好的信号相位分离特性。而单层收发型阵列式线圈除了结构D3外其它都有较好的性能，可做进一步开发与工程应用。上述例子表明，有限元分析与有限差分法分析同样是研究缺陷信号规律、预测线圈阻抗与优化线圈结构的可靠方法，目前已广泛地应用于工程设计与实际测量中。可以相信，未来甚至会出现功能更强与更加可靠的数字仿真软件来研究与解决涡流检测所面临的各种困难。
2.3 信号处理 为了更好地辩认与解释缺陷信号，需要对传感器测量到的原始数值作进一步的加工处理，以便于把信号的信噪比提高，能够清晰地反应到二维阻抗平面上或者在计算机的屏幕上绘制出缺陷的投影图形。 典型的信号处理过程如图18所示。从图中可以看出，由相位探测器输出的连续信号波形X（t）经过前置滤波去掉模拟信号中的噪声，再经模数转换器（A/D）把模拟量变换成数字量X(n)，通过数字信号处理器进行处理后输送数字波形Y(n)，再经过数模转换器（D/A）与模拟滤波器得到处理后的波形Y(t)。
采用数字信号处理有以下优点： 1) 提高精度& 模拟滤波器的精度很难超过10-3，数字系统的字长为14位时可达到10-4的精度。 2) 可靠性高& 数字系统只有二值电平（O与1），不受温度、噪声与电磁场的影响。 3) 频域广& 可得到极低（＜1Hz）到极高（＞10MHz）频率的滤波功能。 4) 分时复用& 现代的处理器速度非常高，一个通道数据的处理时间很短。因此，可以在同步信号的控制下，分时处理多通道的数据，例如4个通道以上的数据。 2.4 多频涡流 由频率对线圈阻抗影响的定性分析中可知，调整励磁频率可改变线圈阻抗与各参数间的函数关系，以便更好地分离缺陷信号。但是只有单一频率励磁，对于探头扫查过程中不断发生的线圈提离变化与其它参数的改变还是不能很容易地提取出有效的缺陷信号。因此，为了能够从两种以上的干扰信号中把它分离出来，可以采用多种不同的励磁频率来达到。例如图19中是一个典型的双频率检测系统。主频&#402;O经分频后得到频率为&#402;1与&#402;2的励磁电压，通过功放同时加到差动线圈上。检测的信号经放大后由两个同步相位探测器输出，对应于频率&#402;1得到的阻抗相量分量为X1，X2；对应于&#402;2得到另一阻抗相量分量为X3，X4。
从4个已知相量分量中分离出缺陷信号类似于解联立方程。例如，设X1～X4分量都与缺陷P1、线圈提离P2和铁素体含量P3等独立参数有关，如图20所示。于是得出：
&&& 过去上述方程的解是通过电路完成的。目前，缺陷信号的分离处理过程可通过数字计算机更快捷、更精确地得到。
2.5 脉冲涡流 按照脉冲电子学理论，一个窄脉冲电压或电流含有很多不同频率的谐波分量，因此采用脉冲电压励磁线圈就包括了多频涡流检测的功能。另外对脉冲涡流磁场现象的分析是采用时间与信号幅度的方式，比阻抗相量法更容易，因此得到普遍的应用。线圈中的电流脉冲会在工件表面激发起涡流脉冲，该脉冲向工件深度方向传播（渗透），其强度是时间的函数。类似于雷达波传播的过程，强度也不断衰减且遇到目标时会产生反射。由于脉冲含有多种频率的谐波分量，不同频率的涡流分量其渗透深度不同，衰减也不同，低频成分可渗透到较深的区域，因此在脉冲的波形上能反应出随渗透深度而改变的特点。如果在波形上选择若干特征作为监测指标，则可以较容易地分离出缺陷信号，如图21所示。例如，取时间较早的t1点代表线圈提离，中间点t2既含有提离也包括缺陷的成分，而t3点与线圈提离无关，仅仅是缺陷的特征点等。当然面对一种特定的线圈结构，应当通过分析与试验手段选取特征点，才能达到提取缺陷信号的目的。
& 3. 焊缝的涡流检测技术 目前，焊缝的涡流检测主要采用多频涡流或脉冲涡流检测方法，并且已成功地应用于核反应堆中不锈钢管道焊缝与堆焊层缺陷的检测，同样也应用于海洋采油平台钢结构焊缝疲劳裂纹的检测以及油气输送管道内外壁腐蚀与裂纹的检测。 3.1 钢焊缝收发分离式线圈的涡流检测 如果采用发射与接收线圈分离的探头结构，因为铁磁材料的磁导率很大，因此可以选取两个线圈的间距s满足常状态下两者之间耦合很小的条件，见图22。但是当长而深的裂纹在探头的下面通过时，涡流环路会发生变形，涡流磁场强度也发生变化，促使两线圈之间通过涡流场增大耦合，从而增加接收线圈的输出电压。
（1）分离线圈的信号 当频率为100kHz时，分离式线圈的裂纹信号与提离信号的相位差接近90°。裂纹信号主要是因电阻性涡流损耗的改变而引起的，信号幅度只与裂纹的深度和长度有关，几乎不发生相位角的变化。反之，线圈提离信号却逆时针旋转接近90°，如图23a所示。当收发线圈中心距s较大时，对深而长的表面裂纹非常灵敏，但对1mm左右的提离变化并不敏感，因此适合于检验带余高焊缝的表面裂纹。在不同线圈中心距的条件下，裂纹信号幅度与其深度和长度间的关系见图23b与图23c。由图中可见，线圈中心距与裂纹长度间存在一个最佳信号幅值区，例如s为12mm时，对深度3mm的缺陷最大信号幅度出现在缺陷长度为15mm左右。裂纹信号还与线圈轴线和裂纹方向间的夹角θ有关，见图23d。当夹角θ增大时，信号幅度很快下降。
（2）收发分离式线圈的阻抗图 由于分离式线圈的缺陷信号是接收线圈的输出电压，因此其阻抗图是按照归一化电压绘制的。图24表示检测碳素钢件时，接收线圈输出电压与频率和提离的关系，随着频率的提高，线圈输出电压的电抗成分下降，在100kHz左右最佳。经研究得出，可以采用无因次特征值Pc来表示线圈输出与各参数之间的关系，见式（4）。其中线圈中心距对Pc值影响最大，可见双线圈的设计其中心距是一个关键因素。&
式中 s&──线圈间距（mm）； &#402;──检验频率（Hz）； μr──相对磁导率； ρ──电阻率（Ω?cm）。 图25表示出检测不锈钢件时接收线圈输出电压与频率和提离的关系，同样当频率大于10kHz时，随着频率的提高，线圈的输出电压下降。一般当Pc大于10时，几乎所有金属材料的阻抗轨迹曲线都很接近，甚至可以按照同一条曲线处理。
分离线圈式涡流探头已用在核容器支撑构件焊缝、接管焊缝与汽轮机轴中心孔等表面裂纹的检测上，由于探头的裂纹信号幅度不受焊缝余高的影响，因而取得了较好的效果。此外，这种探头还成功地用于不锈钢焊缝与铸造不锈钢粗晶阀体的检测。 3.2 钢焊缝的脉冲涡流检测 采用脉冲涡流可以检测铁素体钢焊缝，其原理是在线圈中建立起初始励磁电流与振荡的条件，然后在适当的瞬间切断励磁电路，于是线圈中的电流会通过一个高阻尼电阻另外形成回路，见图26a。这时伴随着线圈中储存电磁能量的释放，电流会出现峰值，与其对应也会产生电压峰值，随后呈现指数衰减，见图26b。当线圈的自身分布电容较大时，电压达到峰值后还可能产生振荡衰减，见图26c。
可以利用场效应三极管实现脉冲电流的励磁与切断，其典型脉冲电路见图26d，励磁电流与线圈产生的电压波形见图26e。在图26e中，电压波形可划分为3个具有时间特征的模式段。时间模式段1的变化与材料性质有关，而峰值高度（时间模式段2）对材质的变化特别是裂纹的存在更加灵敏，以致不需要很大的放大就可以检测出峰值信号的变化。 如果把上述脉冲涡流检测的物理现象应用到铁素体钢焊缝裂纹的检测上，还应当把线圈提离与裂纹信号分开。试验已经证明，峰值后的时间长度（时间模式段3）只与线圈的提离有关。这样就可以利用高速峰值探测器来实现焊缝裂纹的检测。 （1）脉冲信号分析 在人工缺口试样上对线圈提离与模式段3的延迟时间和缺口深度与时间模式段2的电压峰值测量结果见图27a。可见裂纹深度影响模式段2的峰值，而线圈的提离只改变模式段3的延迟时间。图27b给出了与上述关系对应的阻抗值与相位角的变化，从图中可以看出，线圈提离引起很大的相位角变化，而裂纹深度只影响阻抗的幅值，两者的变化方向是互相垂直的。
（2）阵列探头 利用上述原理，在低碳钢焊缝脉冲涡流检测中采用的是多线圈阵列元件探头。它是由16个线圈组成的，每个线圈元件均可以上下自由滑动13.5mm的行程，以促成与焊缝余高变化有较好的浮动匹配。元件按照方阵排列，使其覆盖区较大，线圈都采用长18mm、直径1.7mm的铁心缠绕60匝而成，外面再用塑料管封装并由磷青铜弹簧保持其对焊缝表面的压力。元件的中心间距为6mm，探头中的各线圈元件都是单独励磁，以免形成各元件间的电磁耦合，典型的探头结构见图28。
图29给出了该探头在含有余高的低碳钢焊缝上，实际测量热影响区疲劳裂纹的结果。从图中可以看出，裂纹信号的峰值电压很高，线圈提离的变化只影响峰值后的延迟时间，两者很容易分开。 3.3 涡流检测在不锈钢堆焊层上的应用 核容器与石油加氢裂化容器不锈钢堆焊层的组织粗大，结晶方向性强。采用超声检测堆焊层内的缺陷与层下裂纹时，会出现较大的衰减与噪声干扰。反之，采用涡流检测比较成功，特别是检测8mm厚堆焊层与合金钢母材间的裂纹效果更好。 用调幅方式的多频涡流是基于低频成分能渗透到较大深度的原理。试验表明，频率为50kHz、280kHz与600kHz的高频绝对线圈探头，能较好地检测表面裂纹、表面轮廓与堆焊层内的铁素体含量。选择频率为500Hz、2800Hz与5000Hz的低频绝对线圈探头，可测量堆焊层的厚度。选用频率500Hz、2800Hz与5000Hz的低频绝对发射－差动接收双线圈探头，则能检测出堆焊层内缺陷、堆焊层与母材间的平面剥离和堆焊层下裂纹。经过优化的信号由融合算法可以分离与抑制堆焊层粗糙表面引起的提离信号与奥氏体堆焊层内局部铁素体含量变化引起的干扰信号。 图30给出了一个典型的多频涡流检测硬件系统方框图。它具有单频或多频与线圈通道（4通道）的选择功能。提供频率范围达10Hz～10MHz，相位选择范围0°～360°，最大增益达110dB。0.5Hz～10kHz的低通与高通滤波系统可分为42挡进行分级调节。该系统采用16位模数转换器（A/D）可提供高精度数字信号，通过串口与计算机通信。
系统的软件具有消除噪声、抑制线圈提离与铁素体含量等因素的干扰以及确定涡流信号性质等功能。采用非线性函数展开方式，按照最小平方吻合原理进行回归分析，对密集的和单独的涡流信号都可提取有关缺陷尺寸的信息，以确定缺陷尺寸与分布。此外，还可以管理检测参数的校准与标定，滤波系统的计算与在线信号融合分析以及缺陷的投影显示等功能。 &
　　　 　　　
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