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1、多頻渦流在軋絲銅管檢測中的應用12陳金貴張瑛(1、廈門艾帝爾電子科技有限公司2、河南金龍精密銅管集團股份有限公司)摘要:介紹一種無損檢測方法——多頻渦流檢測技術(shù),來解決軋絲銅管的生產(chǎn)質(zhì)量檢查,能有效的抑制管材中平滑突起、及表面和內(nèi)表面環(huán)形槽產(chǎn)生的干擾信號。對檢測原理,方案實施,檢測效果等進行詳細說明。關(guān)鍵詞:多頻渦流無損檢測Multi-frequencyEddyCurrentTestingTechnologyUsedtoTestRollingBrass12ChenJinguiZhangYing(1、XiamenIDEAElectronicTechnologyCo.,LTD2、HenanGo
2、ldenDragonPreciseCopperTubeGroupCo.,LTD)Abstract:IntroducedtonewNDTmethod---multi-frequencyeddycurrenttestingtechnology,tosolvetherollingbrasswireproductionqualityinspectioncanbeeffectiveininhibitingsmoothpipeprotrusions,andsurfaceandinnersurfaceoftheannulartroughgeneratedinterferencesignals.Thepr
3、incipleofdetection,programimplementation,testingtheeffectofsuchconductindetail.Keywords:Multi-frequencyEddycurrentNon-destructiveTesting渦流檢測是以電磁感應原理為基礎的。當載有交變電流的檢測線圈置于金屬材料上,金屬材料在載流線圈感應的交變磁場的作用下會產(chǎn)生渦流,渦流的大小及分布受材料性能及有無缺陷的影響。因而,通過檢測線圈感拾出金屬材料內(nèi)渦流的變化就能判斷出材料中有無缺陷。軋絲銅管主要應用于溴化鋰機組用發(fā)生器、冷凝器;電站、石化行業(yè)冷凝器。在檢驗過程中通常
4、采用現(xiàn)場檢驗的方法。渦流檢測具有不需耦合劑、檢測速度快及對金屬管子表面缺陷的檢測靈敏度高等優(yōu)點,是對這一類管子進行檢測的最好方式。但是,由于在檢測軋絲銅管的內(nèi)外壁缺陷時,管的內(nèi)外表面的環(huán)形槽以及管子中均勻分布的平滑突起都會產(chǎn)生干擾信號,需加以抑制。多頻渦流儀采用兩個頻率同時工作,具有兩個相對獨立的測試通道,能有效地抑制上述干擾信號,檢出缺陷信號。1.多頻渦流檢測的工作原理及技術(shù)特點1.1多頻渦流檢測儀的工作原理數(shù)字式多頻渦流檢測儀應用了電磁感應的原理,檢測時,儀器輸送某一頻率的交變電流到傳感器(探頭)激勵線圈,產(chǎn)生一個交變的電磁場,該電磁場在被檢件中激發(fā)出渦電流,渦電流發(fā)出的含有被檢信號的
5、反磁場對高頻等幅振蕩的激勵信號進行調(diào)制,使通過探頭接收線圈的感應電壓(或阻抗)發(fā)生變化,渦流檢測儀的檢出、放大電路提取調(diào)制信號,經(jīng)過處理后在熒光屏顯示出檢測信號供操作者判別。多頻渦流儀以兩個不同頻率同時激勵檢測線圈,根據(jù)不同頻率對不同參數(shù)變化所獲取的檢測信號各異,通過實時混頻,進行矢量相加減和其他處理,提取所需信號,抑制不需要的干擾信號,達到“去偽存真”的目的。1.2多頻渦流檢測儀的技術(shù)特點多頻渦流檢測儀最主要的技術(shù)特點之一是采用了2個可同時用于檢測的頻率通道。不同頻率的檢測結(jié)果被“混頻”處理后,結(jié)果較單頻或雙頻更為可靠。另外,多頻渦流檢測儀仍可以當作單頻或雙頻渦流檢測儀使用,適用于不同環(huán)
6、境、不同條件下的現(xiàn)場工作和對比實驗?,F(xiàn)場檢測經(jīng)常發(fā)現(xiàn),采用單頻渦流檢測在役熱交換器冷凝管,鄰近的結(jié)構(gòu)部件會產(chǎn)生很強的干擾信號,如軋絲銅管中的平滑突起就會產(chǎn)生很大的渦流信號,在其附近的缺陷信號與其混合在一起,很難分辨真?zhèn)?。若將兩個不同頻率的激勵電流同時施加于檢測線圈,采用適時混頻技術(shù)即可除去一個干擾信號。因為同一缺陷或干擾源在不同的頻率下會產(chǎn)生不同的渦流反應,而渦流信號是一個矢量信號,多個迭加在一起的渦流信號可以通過矢量運算相加減,來放大缺陷信號,同時排除或減小干擾信號。其基本原理簡單表述如下:設M1,M2分別為頻率f1和f2下得到的檢測結(jié)果,A1(S),A2(S)分別為缺陷在f1,f2下的
7、渦流響應,B1(N),B2(N)分別為干擾源在f1,f2下的渦流響應,則:M1=A1(S)+B1(N),M2=A2(S)+B2(N)即某一頻率下的檢測結(jié)果為缺陷和干擾源渦流響應的矢量和。令λ為調(diào)節(jié)因子(調(diào)節(jié)增益系數(shù)),并使λB1(N)=B2(N),則:λM1=λA1(S)+λB1(N),λM1-M2=λA1(S)-A2(S)此時的檢測結(jié)果只與缺陷有關(guān),而與干擾源無關(guān),即干擾信號被抑制掉了?;谶@一原理,即可采用雙頻渦流檢