文档介绍：开放选修实验训练 ——涡流无损检测实验报告 江苏科技大学数理学院应用物理
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根据右手定则和电流方向判断磁力线的方向，螺线管所形成磁场强度的大小与其匝数的多少有关。在线圈中，各环线圈可合成一个集中的磁场，当线圈通以交流电时，可形成一个较强的交变磁场。
交变电流i
H
图1 通电螺线管的磁场
涡流的产生机理
变化着的磁场接近导体材料或导体材料在磁场中运动时，由于电磁感应现象的存在，导体材料内将产生旋涡状电流，这种旋涡状的电流叫涡流。同时，旋涡状电流在导体材料中流动又形成一个磁场，即涡流场，线圈产生的磁场和涡流产生的磁场会互相影响，最终达到动态平衡。
图2所示，线圈中通以交变电流i ，线圈周围产生交变磁场，因电磁感应作用，在线圈下面的导体（试样）中同时产生一个互感电流，即涡流ie 。随着原磁场H周期性交互变化，产生的感应场（或称互感磁场）即涡流磁场He ，也呈周期性交互变化。
由电磁感应原理可知，感应场He总要阻碍原磁场H的变化；即当原磁场H增大时、感应磁场He也要反向增强；反之亦然，最终达到原磁场H与感应磁场He的动态平衡。通俗的说，感应磁场He总是要阻碍原磁场H的改变，以便维持相对动态平衡。
H
涡流ie
交变电流i
受检样品
He
图2 检测线圈使受检样品表面产生涡流场
开放选修实验训练 ——涡流无损检测实验报告 江苏科技大学数理学院应用物理
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涡流检测仪的基本结构及机理
如图2、图3所示，当检测线圈位于导体的缺陷位置时，涡流在导体中的正常流动就会被缺陷所干扰。换句话说，导体在缺陷处，其导电率发生了变化，导致涡流ie的状况受到了影响，感应磁场He随之发生变化，这种变化破坏了原来的平衡（即H与He的动态平衡），原线圈立刻会感受到这种变化。即通过电流i反馈回来一个信号，我们称之为涡流信号。这个涡流信号通过涡流仪拾取、分析、处理和显示、记录，成为我们对试件进行探伤、检测的根据。
根据电磁感应的互感原理，只有两个导体之间才能产生互感效应。故产生涡流的基本条件是：能产生交变激励电流及测量其变化的装置，检测线圈（探头）和被检工件（导体）。通常受检工件包括金属管、棒、线材，成品或半成品的金属零部件等。
实际上，除导体存在缺陷可引起涡流变化外，导体的其他性质（如电导率、磁导率、几何形状······等）的变化也会影响导体中涡流He的流动，这些影响都将产生相应的涡流信号。因此，涡流不仅可以用来探伤，且可以用来测量试样的电导率、磁导率、几何形变（或几何形状）和材质分选等。
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工件（导体）
探头移动
裂纹
探头（检测线圈）
振荡器
（激励）
电压表
（检测）
涡流仪器