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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流涡流检测考题2.什么叫交流电流的趋肤效应？试写出交流电流密度衰减律表达式？答：当直流电流通过一园柱体时，横截面上的电流密度均相同；而交流电通过园柱体时，横截面各处的电流密度就不一样了，表面电流密度大，到园柱体中心越小，这种现象称为趋肤效应。金属导体中通以交变电流，交变电流的密度在导体截面上的分布是以指数规律从表面向内部衰减的，其衰减律表达式如下：Jx=Jo-x 式中：x-从表面算起的深度；Jx-导体中深度为x处的电流密度；Jo-导体表面的电流密度；-衰减系数；=（fu）1/2，f是频率，是磁导率，是电导率。上式说明，交变电流密度在导体横截面上
2、的衰减与交变电流的频率、导体的磁导率、电导率等诸因素有关。3.什么叫边缘和末端效应？如何减少边缘和末端效应？答：线圈上的磁场方向是向各个方向伸展的。当线圈达到被测试件边缘时，由于边缘信号的作用，涡流发生变化，这就叫做边缘效应。当检测线圈接近试件的始末两端时，常称作末端效应。在检测线圈上加磁屏蔽或减小检测线圈使边缘效应减少。减少末端效应的办法是线圈屏蔽或减少线圈的长度。4.什么叫巴克豪森效应？答：如一个铁磁棒在一个线圈子里，当线圈电流增加时，线圈磁场增大，此时铁中的磁力线开始会猛增，然后趋向磁饱和，这种现象称为巴克豪森效应。5.什么叫电导率？答：电子理论中，负电子按轨道围绕正电荷，电子容易飞离轨
3、道的材料被称为导体。导体中的电子被外界电力所吸引。电子在导体中运动的容易程度称为电导。电导的单位是姆欧。姆欧是欧姆的倒数，或表示为：电导G=1/R；这里，G=电导S（1/）；R=电阻，在涡流检测中，电导率不用绝对值而是用相对值。6.什么叫磁畴？答：铁磁性材料在较小的磁场的作用下，很容易磁化到饱合。其原因是材料内有磁畴存在，铁磁性材料在没有外磁场作用时，原子磁矩已在一个个小的区域内按某一方向平行排列，每一个区域都达到了磁化饱合的程度。这种小区称为磁畴。7.何谓填充系数？答：用来描述被测试件与环绕它或插入其中的线圈之间距离程度。填充系数的近似值是试件横截面积比上线圈内径横截面积来表示的。表达式为（
4、d/D）2是试件填入次级线圈的填充系数。这就是填充系数。=（d/D）2 D-线圈内直径，mm；d-试件直径，mm。8.什么叫信噪比？干扰信号源都有哪些？答：信噪比系指有用信号与干扰信号的比率，叫信噪比。干扰信号一般来源于试件表面的粗糙、几何形状、不同材料等。还有被测试件邻近的旋转机器、电动机和驱动器等。由于振动的传播使线圈和试件抖动将会增加系统干扰信号，换言之，任何影响测试系统测试能力的信号都叫做干扰信号。用涡流检测方法检测试件时，通常信噪比要求大于31，这就是说，有用信号要比干扰信号大三倍。9.什么叫磁导率？它的表达式如何？答：试件的磁性可用磁导率来描述。磁导率亦称“导磁系数”是描述磁性材料
5、导磁能力的物理量，它的表达式为=/ 式中：-磁导率；-磁感应强度；-磁场强度，当空气的磁导率为1时，相对磁导率r的基本表示为：=以金属为芯所产生的磁线密度/以空气为芯所产生的磁力线密度=/o10.国际退火铜标准是如何确定的？电阻率与电导率是如何换算的？答：国际电化组织于1913年为了区分材料的方便方法，该组织标定工业高纯铜1m长，1mm2截面积，电阻为1.72，20温度，其电导率为100%。电导率符号为，单位%IACS或国际退火铜标准的百分数。在涡流检测中，电导率不用绝对值而是用相对值。因为各种金属合金的相对电导率有很大差别，如一个良导体电阻就低，电阻率和电导率成倒数关系，但电导率和电阻率单位
6、不同，概念也不同，因此不能直接核算。为了把电阻率单位cm转换成百分比，可用下式换算：被测/标测100%=标测/被测100%，式中-电导率m/mm2，-电阻率mm2/m。11.在涡流检测中，常用到界限频率fg这个术语，什么叫界限频率？它的表达式如何表示？答：在有效磁导率的数学表达式中，贝塞尔函数的变量（-j Kr）1/2的模为1时的频率，称为界限频率，也称特征频率或固有频率，用符号fg表示。即由（Kr）2=1可得表达式fg=1/（2r2），式中：fg-界限频率；单位，Hz；-磁导率；单位，H/m；-电导率；单位，m/mm2；r-试件半径；单位，cm。界限频率fg的物理意义是：对和工件紧密耦合的工
7、作线圈，当撤去外加能量时，线圈与工件的组合系统依靠本身贮存的电磁能量而发生电振荡的频率。当外加交变能量的频率与固有频率相同时，系统自身消耗能量最少。对圆棒材而言，fg可简化为下式：fg=5066/（rd2）；对于薄壁管，fg可按下式计算：fg=5066/（rDi2t）；对于厚壁管，fg可按下式计算：fg=5066/（rDa2）（外壁穿过式），fg=5066/（rDi2）（内壁穿过式），式中：r-相对磁导率；-试件电导率（m/mm2）；d-试件半径（cm）；t-管材壁厚mm；Di-管材内径mm；Da-管材外径mm12.什么叫标准渗透深度？它的表达式如何表示？答：当试件有足够厚度时，试件中的涡电流
8、随渗入深度呈指数函数递减，即表达式为：o-/0，式中：-为测量点深度；-为测量点漏电流强度；-自然对数；0-标准渗透深度（又称厚度常数）；0-试件靠近线圈处表面强度。设最靠近线圈的试件表面上的涡电流强度0为100%，那么在试件内部涡流密度减少到37%的那一点距表面的距离就叫做“标准渗透深度”即013.涡流检测渗透深度的参数用何式计算？答：用电阻率、频率和磁导率表达式为：=（fr）1/2，式中：-渗透深度，mm；-常数=5.033cm；-电阻率10-2mm/m；f-频率Hz；r-材料的相对磁导率14.检测线圈分为哪几类？其主要用途是什么？答：按应用分类，主要分为三种类型：1.探头式线圈：又称表面
9、线圈、平底线圈或扁平线圈，是探测试件表面常用之线圈。这种线圈适用于大直径管材、板材、钻孔等表面或内表面的探伤，还可用于检测材料的电导率、涂层厚度等。2.外穿过式线圈：外穿过式线圈、外径线圈及“通过式线圈”都是常用来描述那种环绕在试件周围的线圈的专用名词。就是说试件穿过检验线圈进行探伤的，这种线圈称为穿过式线圈。它广泛用于线、棒、管材的自动探伤及一些异形管、棒材的探伤。3.内插探头式线圈：内插式探头，又称内径探头或内壁探头，是插在孔内或管材内壁进行探伤的，这种线圈称为内插式探头线圈。探头是通过一个电缆线或驱动杆将探头插入管、孔内插和或拉出，或由空气压入，再由电缆线拉出等。探头线圈、外穿式线圈及内
10、插式线圈可进一步分类，这种分类是以线圈的电路连接来分的，即绝对式线圈、自比式线圈和他比式线圈。绝对式线圈可定义为：在没有标样直接参考及比较的情况下，进行测量。绝对式线圈可应用于测量电导率、磁导率、尺寸和硬度。自比式线圈是由两个以上线圈相对联接而成，它采用两个相距很近的线圈来检测某一试件的两个部位的差异，亦称邻近比较方式的检测线圈。自比式线圈对被检试件的缓慢材质和形状不明显变化不太灵敏，如管壁减薄的逐渐变化，直径或电导率的逐渐变化对自比式线圈都不太灵敏。但当两个线圈不平衡时，产生了输出信号，标志缺陷的突然变化，这才有意义，由此对小的不连续性缺陷如裂纹、凹坑和凸起边缘的缺陷很容易地被检测出来。他比
11、式线圈，它有两个线圈，1个比较线圈放在标准试样上，另1个放在试件上。线圈析出信号是两个试样的所有差异，与绝对式线圈相同，它受到试样材质、形状及尺寸的影响。因此对试样轧制方向从头到尾深度相等裂纹都能够检出来。所以这种线圈与自比式线圈组合使用弥补自比式线圈的不足。15.简述涡流检测时，标准试件的用途及制作注意事项。答：对比试件的用途主要有三个：调节和检验设备：试验前，使用对比试件调节试验参数，确定试验状态；试验过程中，使用对比试件检验设备工作是否政党可靠。确定质量验收标准：试验中，根据对比试件上指定的人工缺陷的指示信号为基准，确定受检试件是否合格。检查设备性能：主要性能有灵敏度、分辨力、末端效应长
12、度、人工缺陷的重要性等。制作对比度试件注意事项主要有三项：材料选择：应使材料片号、热处理状态、尺寸、形状、加工程序、表面光洁度等应与受检试件相同。人工缺陷加工：制作时不允许材质发生变化，不允许留有残余应力；制作完毕，人工缺陷内不允许残存金属粉末；为防止末端效应，应使人工缺陷与末端相距200mm以上；人工缺陷有两个以上时，为防止相互干扰，间距也应在200mm以上。人工缺陷的宽度及深度均应测量。16.用涡流检测方法，对产品和材料进行检验时，有哪些特点？答：（1）对工件表面或近表面缺陷，有较高的检出灵敏度；（2）不需要耦合剂，可对管、棒、线、内孔等实现高速高效探伤。（3）能在高温下进行管、棒、线材的
13、探伤；对矩形、三角形、带形的异形薄壁管进行探伤。（4）能测量金属复盖层或金属材料上非金属涂层的厚度。17.简述涡流检测时，有哪些主要因素会影响线圈阻抗？答：涡流检测时，影响试验线圈阻抗的主要因素可从如下特性函数中表现出来：1reff 式中：-填充系数；r-相对磁导率；eff-有效磁导率。即影响试验线圈阻抗的主要因素有：电导率、磁导率、试件的形状尺寸、缺陷及试验频率等。电导率：如果电导率变，则特征频率g变g=1/(22)，是试件半径，贝塞尔函数的变量变，有效磁导率变，试验线圈阻抗变。电导率的变化，在阻抗图中影响阻抗值在曲线上的位置。磁导率：非磁性材料，因为r近似为1，所以对阻抗无影响；磁性材料，
14、因为r远大于1，所以直接影响有效磁导率值、特征函数值和阻抗值。磁性材料试件的阻抗随相对磁导率r值的增大而增大。试件几何尺寸：试件几何尺寸通常以直径（或半径）描述。试件直径的变化，不仅影响有效磁导率（分析参见电导率分析），而且影响填充系数。因此，试件几何尺寸对试验线圈阻抗的影响是双重的。缺陷：缺陷对试验线圈阻抗的影响可以看作是电导率、几何尺寸两个参数影响的综合结果。由于试件中裂纹位置、深度和形状的综合影响结果，使缺陷对试验线圈阻抗的影响无法进行理论计算，通常是借助于模型进行实验。试验频率：试验频率对试验线圈阻抗的影响表现在频率比g上，由于有效磁导率是以频率比g为参变量的，随着试验频率的不同，试验
15、线圈在曲线上的位置发生改变。18.简述涡流检测报告应包括的主要内容。答：涡流检测报告应包括的主要内容：A试验日期 B试验名称 C试件名称、数量及简单示意图 D试验装置 E试验线圈 F试验条件（频率、灵敏度、相位、滤波抑制、磁饱和电流等） G标准试件和判废标准 H试验结果及缺陷简单示意图 I试验人员姓名及技术资格。19.以通有交变电流的圆筒形线圈中放有长导电圆柱体试件为例，简述福斯特模型的基本内容。说明什么叫有效磁导率？并写出其数学表达式答：通有交变电流的园筒形线圈中放有长导电园柱体试件时，试件内总的磁场强度H在横截面上的分布是不均匀的，它从表面值Ho沿着半径向中心按逐步减弱的规律变化。如图（A
16、）所示。福斯特模型的基本内容有三项：圆柱体的整个截面上有一个恒定不变的磁场强度Ho；磁导率在截面上沿半径方向变化；并使上述情况下所产生的磁通等于园柱体真实情况下的磁通。即福斯特模型是由一个恒定的磁场强度Ho和变化的磁导率取代事实上变化的磁场强度H和恒定的磁导率。福斯特模型中变化的磁导率称为有效磁导率，数学表示式如下：eff=2rJ1(-jKr)1/2/(-j)1/2 KrJo(-jKr)1/2 式中：eff-有效磁导率；r-磁介质的相对磁导率；J1(-jKr)1/2-一阶贝塞尔函数；Jo(-jKr)1/2-零阶贝塞尔函数；r-圆柱体的半径；K=()1/2，是角频率,=2f，f是频率；是磁导率，
17、=r0，0是真空磁导率，r是相对磁导率；是电导率20.试画出涡流检测仪器原理方框图，并简述各部分的主要作用？答：探头式线圈的涡流探伤方框图如右图所示,各部分的作用如下：振荡器:产生高频振荡,供给试验线圈各种频率的激励电流探头式线圈:通以交变电流的试验线圈能在试件中感生涡流,同时,受涡流的反作用,试验线圈电性能的变化包括了试件中各种待检测的信息桥路:将含有各种待检测信息的试验线圈中电性能的变化转换成电信号输出放大器:将微弱的信号加以放大检波器:用来抑制各种干扰因素产生的杂波,从而提取需要的检测信号校正器:零点的校正电表:用电表回路中的可变电阻来调节灵敏度振幅鉴别器:低于缺陷信号的噪声,用信号幅值
18、勤鉴别器来消除报警器:使某一电平以上的信号发生报警信号,告诫检测人员注意调整21.按右图所示为非磁性材料各种填充系数的阻抗平面图,请说明:A.图中实线曲线是根据什么数据得出,B.纵坐标和横坐标的意义如何?答:A.图中实线是依据不同的填充系数,变化不同的频率比f/fg所得到的线圈阻抗随f/fg变化的关系曲线,B.纵坐标表示归一化感抗,横坐标表示归一化电阻 22.简述抑制干扰信号的阻抗分析法、频率分析法和振幅分析法。答：相位分析法：由于缺陷产生的信号轨迹和干扰因素产生的信号轨迹在相位上通常是不同的；所以，可以利用这种相位上的差异，通过选择相位来抑制干扰因素的影响。常用的单位分析法有同步检波法和电桥
19、不平衡法。频率分析法：由于试件与检测线圈之间有相对运动，所以，检测线圈上产生的感应电压信号带有一定的调制频率。例如裂纹出现的信号比较短促，产生较高频率的调幅波；由成形工艺（校直、辗轧等）残留在导体中的剩余内应力产生的是周期性的中等频率的调幅波。因此可以采用合适的滤波器，使某一频率的信号通过，而将干扰频率的杂波衰减。振幅分析法：它是利用信号振幅上的差别进行信号处理的方法。通常是将缺陷信号与标准检测信号加以比较，低于标准检测信号按合格处理，高于标准检测信号按不合格品处理。23.什么叫试验线圈的视在阻抗？它在涡流检测中有何作用？答：当两个线圈耦合时，原线圈通过交变电流，由于互感的作用，会在闭合的副线
20、圈中产生电流；同时，这个电流又通过互感的作用，影响原线圈中电流与电压的关系。这种影响可以用副线圈电路中的阻抗通过互感折合到原线圈电路中的折合阻抗来体现。我们把折合阻抗和原线圈本身的阻抗合起来，称为视在阻抗。有了视在阻抗的概念后，就可以认为原电路中电流或电压的变化，是由于电路中视在阻抗的变化所引起的。因此，只要根据电路中视在阻抗的变化，推知副线圈对原线圈的效应，并根据这种效应，推知副线圈电路中阻抗变化。因为受检试件可以看作一卷平面线圈的叠合块，如果用受检试件代替副线圈，上述耦合线圈视在阻抗的讨论，就能够近似地应用于涡流检测试验线圈与受检试件耦合的情况。24.按下右图所示，叙述铁磁性材料的磁滞回路
21、？答：将未磁化的试样，从0点磁化到P点，再由s把磁场强度减少，逐渐降到零，此时磁感应强度B不再是零，而为0Q值，这是磁化後剩余磁感应强度，简称为剩磁。若要使样品的B减到零，必须加上与原磁化场方向相反的磁场，当H加到某一值时，使B等于零，这个磁场即0R值，称为矫顽力。若再增加磁场直到P0点，此时的磁场为负s。然后把磁场从负s减少到零，则磁化状态变到Q点；如磁场再由零增加到s，这样，磁化状态由P点又变到P点。所得PQRP和PQ0RP曲线，对于原点0是对称的。试样的磁化过程每经历这样一个循环，闭合曲线PQRPQRP叫做铁磁性材料的磁滞回路，这种现象叫做磁滞现象。 25.按上题图的磁滞回线示意图注出图
22、中符号A、B、C、D、H意义？答：A.剩余磁感强度,用Br表示；B.试样的磁感应强度；C.矫顽力,用Hc表示；D.饱和磁感强度,用Hs表示；H.磁场强度1.何谓提离效应？答：如果我们将点式探头放在试件表面，就会得到一个较大的信号指示，而当探头慢慢离开试件时，随着距离的增加，指示值将会逐渐减小，这一现象就称为提离效应。2.什么叫交流电流的趋肤效应？试写出交流电流密度衰减律表达式？答：当直流电流通过一园柱体时，横截面上的电流密度均相同；而交流电通过园柱体时，横截面各处的电流密度就不一样了，表面电流密度大，到园柱体中心越小，这种现象称为趋肤效应。金属导体中通以交变电流，交变电流的密度在导体截面上的分
23、布是以指数规律从表面向内部衰减的，其衰减律表达式如下：Jx=Jo-x 式中：x-从表面算起的深度；Jx-导体中深度为x处的电流密度；Jo-导体表面的电流密度；-衰减系数；=（fu）1/2，f是频率，是磁导率，是电导率。上式说明，交变电流密度在导体横截面上的衰减与交变电流的频率、导体的磁导率、电导率等诸因素有关。3.什么叫边缘和末端效应？如何减少边缘和末端效应？答：线圈上的磁场方向是向各个方向伸展的。当线圈达到被测试件边缘时，由于边缘信号的作用，涡流发生变化，这就叫做边缘效应。当检测线圈接近试件的始末两端时，常称作末端效应。在检测线圈上加磁屏蔽或减小检测线圈使边缘效应减少。减少末端效应的办法是线
24、圈屏蔽或减少线圈的长度。4.什么叫巴克豪森效应？答：如一个铁磁棒在一个线圈子里，当线圈电流增加时，线圈磁场增大，此时铁中的磁力线开始会猛增，然后趋向磁饱和，这种现象称为巴克豪森效应。5.什么叫电导率？答：电子理论中，负电子按轨道围绕正电荷，电子容易飞离轨道的材料被称为导体。导体中的电子被外界电力所吸引。电子在导体中运动的容易程度称为电导。电导的单位是姆欧。姆欧是欧姆的倒数，或表示为：电导G=1/R；这里，G=电导S（1/）；R=电阻，在涡流检测中，电导率不用绝对值而是用相对值。6.什么叫磁畴？答：铁磁性材料在较小的磁场的作用下，很容易磁化到饱合。其原因是材料内有磁畴存在，铁磁性材料在没有外磁场
25、作用时，原子磁矩已在一个个小的区域内按某一方向平行排列，每一个区域都达到了磁化饱合的程度。这种小区称为磁畴。7.何谓填充系数？答：用来描述被测试件与环绕它或插入其中的线圈之间距离程度。填充系数的近似值是试件横截面积比上线圈内径横截面积来表示的。表达式为（d/D）2是试件填入次级线圈的填充系数。这就是填充系数。=（d/D）2 D-线圈内直径，mm；d-试件直径，mm。8.什么叫信噪比？干扰信号源都有哪些？答：信噪比系指有用信号与干扰信号的比率，叫信噪比。干扰信号一般来源于试件表面的粗糙、几何形状、不同材料等。还有被测试件邻近的旋转机器、电动机和驱动器等。由于振动的传播使线圈和试件抖动将会增加系统
26、干扰信号，换言之，任何影响测试系统测试能力的信号都叫做干扰信号。用涡流检测方法检测试件时，通常信噪比要求大于31，这就是说，有用信号要比干扰信号大三倍。9.什么叫磁导率？它的表达式如何？答：试件的磁性可用磁导率来描述。磁导率亦称“导磁系数”是描述磁性材料导磁能力的物理量，它的表达式为=/ 式中：-磁导率；-磁感应强度；-磁场强度，当空气的磁导率为1时，相对磁导率r的基本表示为：=以金属为芯所产生的磁线密度/以空气为芯所产生的磁力线密度=/o10.国际退火铜标准是如何确定的？电阻率与电导率是如何换算的？答：国际电化组织于1913年为了区分材料的方便方法，该组织标定工业高纯铜1m长，1mm2截面积
27、，电阻为1.72，20温度，其电导率为100%。电导率符号为，单位%IACS或国际退火铜标准的百分数。在涡流检测中，电导率不用绝对值而是用相对值。因为各种金属合金的相对电导率有很大差别，如一个良导体电阻就低，电阻率和电导率成倒数关系，但电导率和电阻率单位不同，概念也不同，因此不能直接核算。为了把电阻率单位cm转换成百分比，可用下式换算：被测/标测100%=标测/被测100%，式中-电导率m/mm2，-电阻率mm2/m。11.在涡流检测中，常用到界限频率fg这个术语，什么叫界限频率？它的表达式如何表示？答：在有效磁导率的数学表达式中，贝塞尔函数的变量（-j Kr）1/2的模为1时的频率，称为界限
28、频率，也称特征频率或固有频率，用符号fg表示。即由（Kr）2=1可得表达式fg=1/（2r2），式中：fg-界限频率；单位，Hz；-磁导率；单位，H/m；-电导率；单位，m/mm2；r-试件半径；单位，cm。界限频率fg的物理意义是：对和工件紧密耦合的工作线圈，当撤去外加能量时，线圈与工件的组合系统依靠本身贮存的电磁能量而发生电振荡的频率。当外加交变能量的频率与固有频率相同时，系统自身消耗能量最少。对圆棒材而言，fg可简化为下式：fg=5066/（rd2）；对于薄壁管，fg可按下式计算：fg=5066/（rDi2t）；对于厚壁管，fg可按下式计算：fg=5066/（rDa2）（外壁穿过式），f
29、g=5066/（rDi2）（内壁穿过式），式中：r-相对磁导率；-试件电导率（m/mm2）；d-试件半径（cm）；t-管材壁厚mm；Di-管材内径mm；Da-管材外径mm12.什么叫标准渗透深度？它的表达式如何表示？答：当试件有足够厚度时，试件中的涡电流随渗入深度呈指数函数递减，即表达式为：o-/0，式中：-为测量点深度；-为测量点漏电流强度；-自然对数；0-标准渗透深度（又称厚度常数）；0-试件靠近线圈处表面强度。设最靠近线圈的试件表面上的涡电流强度0为100%，那么在试件内部涡流密度减少到37%的那一点距表面的距离就叫做“标准渗透深度”即013.涡流检测渗透深度的参数用何式计算？答：用电阻
30、率、频率和磁导率表达式为：=（fr）1/2，式中：-渗透深度，mm；-常数=5.033cm；-电阻率10-2mm/m；f-频率Hz；r-材料的相对磁导率14.检测线圈分为哪几类？其主要用途是什么？答：按应用分类，主要分为三种类型：1.探头式线圈：又称表面线圈、平底线圈或扁平线圈，是探测试件表面常用之线圈。这种线圈适用于大直径管材、板材、钻孔等表面或内表面的探伤，还可用于检测材料的电导率、涂层厚度等。2.外穿过式线圈：外穿过式线圈、外径线圈及“通过式线圈”都是常用来描述那种环绕在试件周围的线圈的专用名词。就是说试件穿过检验线圈进行探伤的，这种线圈称为穿过式线圈。它广泛用于线、棒、管材的自动探伤及
31、一些异形管、棒材的探伤。3.内插探头式线圈：内插式探头，又称内径探头或内壁探头，是插在孔内或管材内壁进行探伤的，这种线圈称为内插式探头线圈。探头是通过一个电缆线或驱动杆将探头插入管、孔内插和或拉出，或由空气压入，再由电缆线拉出等。探头线圈、外穿式线圈及内插式线圈可进一步分类，这种分类是以线圈的电路连接来分的，即绝对式线圈、自比式线圈和他比式线圈。绝对式线圈可定义为：在没有标样直接参考及比较的情况下，进行测量。绝对式线圈可应用于测量电导率、磁导率、尺寸和硬度。自比式线圈是由两个以上线圈相对联接而成，它采用两个相距很近的线圈来检测某一试件的两个部位的差异，亦称邻近比较方式的检测线圈。自比式线圈对被
32、检试件的缓慢材质和形状不明显变化不太灵敏，如管壁减薄的逐渐变化，直径或电导率的逐渐变化对自比式线圈都不太灵敏。但当两个线圈不平衡时，产生了输出信号，标志缺陷的突然变化，这才有意义，由此对小的不连续性缺陷如裂纹、凹坑和凸起边缘的缺陷很容易地被检测出来。他比式线圈，它有两个线圈，1个比较线圈放在标准试样上，另1个放在试件上。线圈析出信号是两个试样的所有差异，与绝对式线圈相同，它受到试样材质、形状及尺寸的影响。因此对试样轧制方向从头到尾深度相等裂纹都能够检出来。所以这种线圈与自比式线圈组合使用弥补自比式线圈的不足。15.简述涡流检测时，标准试件的用途及制作注意事项。答：对比试件的用途主要有三个：调节
33、和检验设备：试验前，使用对比试件调节试验参数，确定试验状态；试验过程中，使用对比试件检验设备工作是否政党可靠。确定质量验收标准：试验中，根据对比试件上指定的人工缺陷的指示信号为基准，确定受检试件是否合格。检查设备性能：主要性能有灵敏度、分辨力、末端效应长度、人工缺陷的重要性等。制作对比度试件注意事项主要有三项：材料选择：应使材料片号、热处理状态、尺寸、形状、加工程序、表面光洁度等应与受检试件相同。人工缺陷加工：制作时不允许材质发生变化，不允许留有残余应力；制作完毕，人工缺陷内不允许残存金属粉末；为防止末端效应，应使人工缺陷与末端相距200mm以上；人工缺陷有两个以上时，为防止相互干扰，间距也应
34、在200mm以上。人工缺陷的宽度及深度均应测量。16.用涡流检测方法，对产品和材料进行检验时，有哪些特点？答：（1）对工件表面或近表面缺陷，有较高的检出灵敏度；（2）不需要耦合剂，可对管、棒、线、内孔等实现高速高效探伤。（3）能在高温下进行管、棒、线材的探伤；对矩形、三角形、带形的异形薄壁管进行探伤。（4）能测量金属复盖层或金属材料上非金属涂层的厚度。17.简述涡流检测时，有哪些主要因素会影响线圈阻抗？答：涡流检测时，影响试验线圈阻抗的主要因素可从如下特性函数中表现出来：1reff 式中：-填充系数；r-相对磁导率；eff-有效磁导率。即影响试验线圈阻抗的主要因素有：电导率、磁导率、试件的形状
35、尺寸、缺陷及试验频率等。电导率：如果电导率变，则特征频率g变g=1/(22)，是试件半径，贝塞尔函数的变量变，有效磁导率变，试验线圈阻抗变。电导率的变化，在阻抗图中影响阻抗值在曲线上的位置。磁导率：非磁性材料，因为r近似为1，所以对阻抗无影响；磁性材料，因为r远大于1，所以直接影响有效磁导率值、特征函数值和阻抗值。磁性材料试件的阻抗随相对磁导率r值的增大而增大。试件几何尺寸：试件几何尺寸通常以直径（或半径）描述。试件直径的变化，不仅影响有效磁导率（分析参见电导率分析），而且影响填充系数。因此，试件几何尺寸对试验线圈阻抗的影响是双重的。缺陷：缺陷对试验线圈阻抗的影响可以看作是电导率、几何尺寸两个
36、参数影响的综合结果。由于试件中裂纹位置、深度和形状的综合影响结果，使缺陷对试验线圈阻抗的影响无法进行理论计算，通常是借助于模型进行实验。试验频率：试验频率对试验线圈阻抗的影响表现在频率比g上，由于有效磁导率是以频率比g为参变量的，随着试验频率的不同，试验线圈在曲线上的位置发生改变。18.简述涡流检测报告应包括的主要内容。答：涡流检测报告应包括的主要内容：A试验日期 B试验名称 C试件名称、数量及简单示意图 D试验装置 E试验线圈 F试验条件（频率、灵敏度、相位、滤波抑制、磁饱和电流等） G标准试件和判废标准 H试验结果及缺陷简单示意图 I试验人员姓名及技术资格。1.涡电流检测法适用于任何材料(
37、 )2.涡电流检测法适用于金属导电材料( )3.磁性材料一般使用磁特性测量进行材质分析。（ ）4.利用电磁耦合效应，可以测定磁性金属基体上的各种膜层厚度。（ ）5.非磁性材料，一般使用电导率测量进行材质分析。（ ）6.导电材料可分为铁磁性材料和非铁磁性材料。（ ）7.涡流检测不适用导电材料的表面和近表面检测。（ ）8.利用涡流检测方法进行检测，不仅应具有涡流仪器和探头，而且被检测试件必须具备能导电的性能。（ ）9.利用涡流检测的厚度效应，可以测量薄板板厚。（ ）10.涡流检测是以电磁感应原理为基础的。（ ）11.涡流的渗透能力与电导率（）、磁导率（）、激励频率（f）以及线圈与试件之间的距离有关
38、。（ ）12.涡流是在导体中用交变磁场方式感应出来的环电流。（ ）13.涡流检测是根据检测线圈的阻抗变化来检测试件的材质变化。（ ）14.涡流检测与超声检测一样，都需要耦合剂。（ ）15.涡流检测不需要耦合剂。（ ）16.检验铁磁性材料时，通常使用比较低的频率，这是因为这些材料的透入深度小。（ ）17.利用提离效应可以测量导电基体上非金属涂层的厚度。（ ）18.提离肯定会使漏磁信号振幅减少。（ ）19.利用提离效应，测定非磁性基体金属上的绝缘涂层厚度时，一般使用较低的试验频率。（ ）20.填充系数和提离最好保持不变，因为填充系数或提离变化会使工作频率漂移。（ ）21.线圈通常与被检材料接触，当
39、小量提离变化将会产生阻抗的变化。（ ）22.在相同激励条件下，铁磁材料饱和后其趋肤效应比铜显著。（ ）23.由于受趋肤效应影响，所以涡流检测仅仅能用于检测材料表面某些物理性能。（ ）24.试验线圈的感抗是阻抗的最重要分量之一，它取决于频率和线圈电感。（ ）25.涡流检测时，线圈阻抗增大会使通过线圈的电流增大。（ ）26.铁磁性材料涡流检测时，为减少不相关显示，一种方法是用直流饱和线圈使试样饱和。（ ）27.利用导电材料或磁性材料屏敝试验线圈，可以提高灵敏度和分辨力。（ ）28.当试验线圈由双绕组组成时，一个绕组叫做一次绕组，另一个绕组叫做相位绕组。（ ）29.减少尺寸逐渐变化产生的显示，而保留
40、缺陷产生的显示，其方法是在涡流检测仪器中加一个低通滤波器。（ ）30.高通滤波器可以抑制不希望有的高频谐波。（ ）31.增大试验仪器的放大倍数，能够用来改善信噪比。（ ）32.信号显示单元，主要有波形显示，信号记录、电表显示、数码显示、声、光报警、彩色标记及自动分选。（ ）33.涡流检测探伤仪振荡器的作用，是产生高频振荡，供给试验线圈各种频率的激励电流。（ ）34.用来校准仪器和评定试验结果的试样叫做标准对比试样。（ ）35.涡流检测时，由于观察到的是“总体结果”，所以容易对缺陷进行总体评价，容易判断缺陷的种类和形状。（ ）36.电导率测量时，试件厚度应大于渗透深度，否则会产生测量误差。（ ）
41、37.由试件尺寸或材质的变化所产生的显示，一般都是高频成分。（ ）38.金属内部的分层，通常平行于表面，涡流检测时，容易检测。（ ）39.填充系数最大，检测灵敏度最高，当减少时，检测灵敏度随之减少。（ ）40.要检测的参数所引起的涡流密度变化越小，检测灵敏度越高。（ ）41.外加激励磁场的频率越低，试件表面检测灵敏度越高。（ ）42.填充系数永远小于1，最大填充系数接近1。（ ）43.钢管涡流探伤出现的伪信号，与钢管本身内在因素无关。（ ）44.用围绕线圈对棒材进行涡流检验时，棒材的表面裂纹检出率最低。（ ）45.用内绕线圈检查管材时，大多数的涡流沿管材内表面流动。（ ）46.时效硬化铝和钛合
42、金的硬度变化通常伴随着电导率发生变化。（ ）47.涡流检测不能用于500以上的工件（ ）48.最佳激励频率通常不是一个定值，而是一个频率范围，在此范围内探伤灵敏度相差不多（ ）49.涡流检测适用于探伤、测厚、测几何尺寸以及试件物理性能测定与不同金属的分选等（ ）50.一般来说，涡流探头分穿过式探头、点探头和内插式探头（ ）51.激励频率越高越好（ ）52.可以把点式线圈放在管材内壁进行检验（ ）53.涡流探伤能用于截面形状为三角形、六角形、正方形等导电异形材料（ ）54.涡流检测中,当涡流的流向平行于缺陷的主平面时最容易检查出缺陷( )55.在涡流检测中，试件表面的涡流密度仅与场强有关，而与检
43、测频率无关（ ）56.涡流检测中，被检工件的导电率、导磁率和几何形状是影响涡流检测的三个主要参量（ ）1.何谓提离效应？答：如果我们将点式探头放在试件表面，就会得到一个较大的信号指示，而当探头慢慢离开试件时，随着距离的增加，指示值将会逐渐减小，这一现象就称为提离效应。2.什么叫交流电流的趋肤效应？试写出交流电流密度衰减律表达式？答：当直流电流通过一园柱体时，横截面上的电流密度均相同；而交流电通过园柱体时，横截面各处的电流密度就不一样了，表面电流密度大，到园柱体中心越小，这种现象称为趋肤效应。金属导体中通以交变电流，交变电流的密度在导体截面上的分布是以指数规律从表面向内部衰减的，其衰减律表达式如
44、下：Jx=Jo-x 式中：x-从表面算起的深度；Jx-导体中深度为x处的电流密度；Jo-导体表面的电流密度；-衰减系数；=（fu）1/2，f是频率，是磁导率，是电导率。上式说明，交变电流密度在导体横截面上的衰减与交变电流的频率、导体的磁导率、电导率等诸因素有关。3.什么叫边缘和末端效应？如何减少边缘和末端效应？答：线圈上的磁场方向是向各个方向伸展的。当线圈达到被测试件边缘时，由于边缘信号的作用，涡流发生变化，这就叫做边缘效应。当检测线圈接近试件的始末两端时，常称作末端效应。在检测线圈上加磁屏蔽或减小检测线圈使边缘效应减少。减少末端效应的办法是线圈屏蔽或减少线圈的长度。4.什么叫巴克豪森效应？答
45、：如一个铁磁棒在一个线圈子里，当线圈电流增加时，线圈磁场增大，此时铁中的磁力线开始会猛增，然后趋向磁饱和，这种现象称为巴克豪森效应。5.什么叫电导率？答：电子理论中，负电子按轨道围绕正电荷，电子容易飞离轨道的材料被称为导体。导体中的电子被外界电力所吸引。电子在导体中运动的容易程度称为电导。电导的单位是姆欧。姆欧是欧姆的倒数，或表示为：电导G=1/R；这里，G=电导S（1/）；R=电阻，在涡流检测中，电导率不用绝对值而是用相对值。6.什么叫磁畴？答：铁磁性材料在较小的磁场的作用下，很容易磁化到饱合。其原因是材料内有磁畴存在，铁磁性材料在没有外磁场作用时，原子磁矩已在一个个小的区域内按某一方向平行
46、排列，每一个区域都达到了磁化饱合的程度。这种小区称为磁畴。7.何谓填充系数？答：用来描述被测试件与环绕它或插入其中的线圈之间距离程度。填充系数的近似值是试件横截面积比上线圈内径横截面积来表示的。表达式为（d/D）2是试件填入次级线圈的填充系数。这就是填充系数。=（d/D）2 D-线圈内直径，mm；d-试件直径，mm。8.什么叫信噪比？干扰信号源都有哪些？答：信噪比系指有用信号与干扰信号的比率，叫信噪比。干扰信号一般来源于试件表面的粗糙、几何形状、不同材料等。还有被测试件邻近的旋转机器、电动机和驱动器等。由于振动的传播使线圈和试件抖动将会增加系统干扰信号，换言之，任何影响测试系统测试能力的信号都
47、叫做干扰信号。用涡流检测方法检测试件时，通常信噪比要求大于31，这就是说，有用信号要比干扰信号大三倍。9.什么叫磁导率？它的表达式如何？答：试件的磁性可用磁导率来描述。磁导率亦称“导磁系数”是描述磁性材料导磁能力的物理量，它的表达式为=/ 式中：-磁导率；-磁感应强度；-磁场强度，当空气的磁导率为1时，相对磁导率r的基本表示为：=以金属为芯所产生的磁线密度/以空气为芯所产生的磁力线密度=/o10.国际退火铜标准是如何确定的？电阻率与电导率是如何换算的？答：国际电化组织于1913年为了区分材料的方便方法，该组织标定工业高纯铜1m长，1mm2截面积，电阻为1.72，20温度，其电导率为100%。电导率符号为，单位%IACS或国际退火铜标准的百分数。在涡流检测中，电导率不用绝对值而是用相对值。因为各种金属合金的相对电导率有很大差别，如一个良导体电阻就低，电阻率和电导率成倒数关系，但电导率和