涡流技术：一种先进的无损检测方法

涡流技术：一种先进的无损检测方法

涡流技术（ECT）是一种基于电磁感应原理的无损检测技术，主要用于检测材料中的表面和近表面缺陷。它广泛应用于航空航天、电力、石油和化工等行业，是保障设备安全运行的重要手段之一。本文将为您详细介绍涡流技术的工作原理及其应用场景。

涡流测试 (ECT) 是电磁测试 (ET) 方法的一种形式，通常用于检测材料中的表面断裂或近表面缺陷。尽管被测材料可以是铁磁金属，但它通常用于检查非铁磁金属。ECT 也不太常用于检测复合材料，例如碳纤维增强聚合物 (CFRP)。

它是如何运作的

电导体（通常是铜线圈）放置在交流电流穿过的电路中，从而根据自感原理在线圈周围产生磁场。右手法则决定了磁场的方向。磁场强度取决于线圈激发电流的大小，以及等于励磁电流交流频率的频率。

当线圈放置在金属样品附近时，材料中会产生涡流。材料中的涡流类似于流体中的涡流，因此它们是如何得名的。在电磁感应中，涡流的流动方向与线圈电流相反，因此也会产生反作用力或 “次级” 场。ECT 系统中的电路被归一化（又名 “平衡”）到这个相反的次级磁场。

如果将线圈移动到样品上存在缺陷的位置，则涡流的流动会中断，从而导致其路径和密度发生变化。随后二次磁场强度的变化会导致系统的平衡发生变化，然后将其记录为线圈中阻抗的变化。典型的 ECT 系统将这种变化表示为电压测量。ECT技术的现代排列包括涡流阵列（ECA）、远程场测试（RFT）、磁通量泄漏（MFL）和脉冲涡流（PEC）。虽然电磁声传感器（EMAT）技术依赖于超声波而不是涡流，但它与涡流测试有着相同的基本理论。

应在何时以及如何使用涡流技术？

• 检测非铁磁性金属的理想技术。
• 用于检测表面断裂或近表面缺陷，例如开裂、腐蚀、磨损、孔隙等。
• 测量非导电涂料和涂层的厚度。
• 检测和量化材料特性或微观结构的变化。
• 当探头无法与材料直接接触时。
• 当只需要最低限度的表面处理时。
• 当不希望将化学品用于其他常规无损检测方法时。