2 脉冲涡流检测技术的理论研究

2。1 脉冲涡流检测技术             

    脉冲涡流检测技术的应用方波信号作为激励信号，方波信号激励产生的快速衰减的脉冲磁场的励磁线圈，磁场感应涡流瞬时变化的钢板，钢板内瞬时涡流扩散，产生磁场，磁场和脉冲计数器，所以线圈阻抗变化的检测。如果钢板上有缺陷，磁感应强度就会发生变化，从而导致线圈上感应电压的变化。通过分析感应电压的变化，得到钢板缺陷的重要信息。

2。2涡流的阻抗分析法

涡流的阻抗分析法是以分析涡流效应引起线圈阻抗的变化及其相位变化之间的密切关系为基础，从而鉴别影响因素效应的一种分析方法。在涡流检测过程中，检测线圈与被检对象之间的电磁联系可以用两个线圈的藕合来类比。为了解涡流检测中被检对象的特定性质与检测线圈电参数之间的关系，就需要对检测线圈进行阻抗分析。藕合线圈互感电路示意图如图2。2所示:

 图2。2藕合线圈互感电路

设通以交变电流的检测线圈的自身阻抗为Z。当检测线圈与被检对象相互藕合时，由于互感的作用，被检对象内会感生出电流，并因此影响到检测线圈中电压与电流的关系。这种影响可以通过互感，用被检对象作用到检测线圈上的等效阻抗z。来体现。zo与z之间检测线圈的视在阻抗。文献综述

如果检测线圈尚未靠近被检测对象，则可得检测线的空载阻抗，如式：

则由式(2。1）可得:    在从0增至二的过程中，Z在以R为横坐标，X为纵坐标的阻抗平面图上变化其轨迹近似一个半圆，此即所谓检测线圈的阻抗平面图，

    如图2。3所示，检测线圈的视在阻抗平面图能直观地反映被测对象阻抗的变化对检测线圈视在阻抗的影响。但由于Z在图2。3上的轨迹会受到检测线圈的阻抗、互感藕合系数及电流频率的影响，因此检测线圈本身的参数会随之发生变化，Z的轨迹也会随之发生变化。为了消除这种现象，需对图2。3进行归一化处理。具体操作方法为:先将图2。3的坐标右移R1，再用L1去除X和R的坐标，使得Z的直径与X轴重合，如下图2。4所示。归一化的视在阻抗平面图消除了检测线圈自身阻抗的变化对Z的影响，有利与涡流检测的实际应用。归一化的阻抗平面图具有以下的特点: