陣列渦流探傷技術原理

    陣列渦流技術與傳統的渦流檢測技術相比，主要不同點在于陣列渦流探頭是由多個獨立工作的線圈構成，這些線圈按照特殊的方式排布，且激勵線圈與接收線圈之間形成兩種方向相互垂直的電磁場傳遞方式。工作時不需使用機械式探頭掃描，只需按照設定的邏輯程序，對陣列線圈進行分時切換，并將各線圈獲取的渦流響應信號通過多路復用器接入儀器的信號處理系統中去，即可完成一個陣列的巡回檢測。為提高檢測效率，陣列渦流探頭中包含有幾個或十幾個甚至幾十個線圈，不論是激勵線圈，還是接收線圈，相互之間距離都非常近。采用多路復用技術可以有效避免不同線圈間的相互干擾。

 如圖1所示是一個檢測圓鋼的陣列渦流探頭的原理示意圖，它由一個與圓鋼截面為同心圓的骨架以及在骨架上安裝的兩排陣列線圈組成。這些陣列線圈在局部會產生許多的小渦流場，使得局部渦流場強度大大增加，從而提高了檢測靈敏度。圓鋼從探頭內部穿過時，是如何完成對圓鋼的檢測呢？為便于敘述和理解，將這二排線圈分為A組（A1，A2，A3，……）和B組（B1，B2，B3，……），如圖2所示。相對于A組線圈而言，B組線圈為激勵線圈，如圖中，B1線圈產生的磁場在圓鋼表面激勵產生渦流，該渦流在再生磁場被A1和A2線圈所感應接收；以這種方式電磁耦合形成的渦流適于發現圓鋼表面上軸線方向的缺陷。同理，B2線圈作用于A2和A3線圈，B3線圈作用于A3和A4線圈，依此類推。

B1線圈作為激勵線圈，在圓鋼表面感應產生渦流，渦流的再生磁場被B2線圈接收；同樣，B2線圈產生的渦流場被B3線圈接收，依此類推。以這種方式電磁耦合形成的渦流適于發現圓鋼表面上圓周方向的缺陷。這種陣列線圈排列方式，形成了行列垂直的電磁場傳遞方向，有利于檢測取向不同的線性缺陷。