渦流探頭有哪些種類
渦流探頭可根據(jù)測量不同輪廓的工件選擇不同的探頭:
筆式探頭
表面點(diǎn)式探頭
環(huán)形/圈形探頭
螺栓孔探頭
大尺寸旋轉(zhuǎn)掃查器探頭
特種探頭
筆式表面探頭
這些探頭通常用于表面裂紋探測,也稱為高頻渦流(HFEC)探頭。探頭中有一個(gè)小線圈,可以做成屏蔽式或非屏蔽式。大多數(shù)探頭為絕對(duì)型,雖然也可以將平衡線圈內(nèi)置到探頭本體中,以確保優(yōu)質(zhì)平衡性能,并增加頻率范圍。有許多類型可供選擇,以滿足各種要求;這些探頭分平直型和角度型兩種樣式。探頭還配有可根據(jù)不同形狀進(jìn)行調(diào)整的柔性軸。
所設(shè)計(jì)的筆式探頭可在不同的頻率下工作,主要取決于待測材料。對(duì)于鋁,100 kHz常用,并且可以使用高達(dá)200 kHz或更高的頻率,具體取決于平衡線圈和所使用的儀器。更高的頻率將提供更好的升空角度,但隨著探頭接近500 kHz,會(huì)變得對(duì)升空更敏感,并且對(duì)原料的穿透力也會(huì)下降。因此,一般情況下,最好保持較低的頻率。
在尋找起源于層對(duì)側(cè)并且正在發(fā)展但尚未破壞表面的第一層裂紋(如堆焊層蒙皮)時(shí),使用低于100 kHz的筆式探頭已成為常見做法。20 kHz至50 kHz之間的頻率將穿透堆焊層并探測僅貫穿厚度50%的缺陷。一些標(biāo)準(zhǔn)100 kHz探頭可以在50 kHz下工作,前提是我們通過提高增益進(jìn)行補(bǔ)償;但最好使用專為較低頻率設(shè)計(jì)的探頭,即使我們必須接受略大一些的直徑,也必須如此。
對(duì)于低電導(dǎo)率原料,如鈦或不銹鋼,需要選擇1 Mhz到2 MHz的頻率,以改善對(duì)表面斷裂裂紋的靈敏度和相位角。對(duì)于磁性鋼,頻率并非同等關(guān)鍵的因素;盡管為了盡量減少磁導(dǎo)率變化,通??梢栽? MHz或2 MHz下獲得良好的結(jié)果。當(dāng)材料為鍍鎘時(shí),為盡量減少其影響,需要使用更低的頻率;有時(shí)25 kHz到50 kHz的頻率最為合適,雖然所需探頭直徑較大。
表面點(diǎn)式探頭
點(diǎn)式探頭也稱為低頻渦流(LFEC)探頭,在低頻下用于探測表面下裂縫和/或腐蝕。它們有100 Hz和更高頻率(以穿透較厚結(jié)構(gòu))可供選擇,有屏蔽式和非屏蔽式兩種版本。屏蔽式探頭更受歡迎,因?yàn)樗鼈儗⒋艌黾性谔筋^的下方,避免了邊緣和其他結(jié)構(gòu)的干擾;不過,它們對(duì)小缺陷更敏感。反射類型也得到廣泛應(yīng)用,因?yàn)樗鼈兛梢詾橐蟾叩膽?yīng)用提供更低的漂移和更高的增益。加載了彈簧的探頭在需要時(shí)有助于保持恒定的壓力,例如在需要了解電導(dǎo)率差異而進(jìn)行的抽測中。
環(huán)形/圈形探頭
這些探頭類似于表面點(diǎn)式探頭,不同之處在于中心已擴(kuò)大(并制成孔)以包含待檢測的緊固件頭/孔的直徑。由于緊固件/孔的交界面有助于提高穿透力,因此環(huán)形探頭對(duì)裂紋更為敏感。這在鐵性緊固件上更為明顯,但磁導(dǎo)率變化也會(huì)導(dǎo)致問題。內(nèi)徑(ID)是探頭選擇的一個(gè)重要方面。您應(yīng)該選擇比緊固件頭略大的ID。外徑(OD)通常不重要,但不應(yīng)與相鄰的緊固件頭重疊。探頭高度不重要;但在檢修受限的情況下,可以使用特殊的低輪廓類型,這些類型探頭的檢測線圈和平衡線圈各段分開,以進(jìn)一步降低探頭的高度。
螺栓孔探頭
螺栓孔探頭用于在取出緊固件后檢測螺栓孔的內(nèi)壁。這種探頭分為以下兩組:
使用可調(diào)探頭組裝圈手動(dòng)操作—探頭被分度到合適的深度并手動(dòng)旋轉(zhuǎn)。手動(dòng)螺栓孔探頭使用的典型線圈配置是絕對(duì)式、橋式和橋式差分式。
旋轉(zhuǎn)掃查器—這些探頭是為配合使用中的各種掃查器而制造,并提供適合覆蓋范圍和高檢測速度。旋轉(zhuǎn)掃查器探頭通常使用反射差分線圈配置,因?yàn)椴罘志€圈對(duì)交界面不太敏感,并可更好地探測到缺陷。反射模式用于增益、提供更寬的頻率范圍和盡量減少漂移,漂移可能是由于探頭在高RPM下旋轉(zhuǎn)時(shí)的生熱引起的。

其他螺栓孔檢測探頭
低頻螺栓孔探頭:用于透過軸襯檢測孔,低頻線圈被納入到了探頭的設(shè)計(jì)之中。這些探頭使用類似于表面點(diǎn)式探頭中的線圈,并且由于線圈尺寸較大,通常僅限于檢測較大直徑的螺栓孔。
埋頭孔探頭:這些探頭為適應(yīng)特定的緊固件頭形狀而制造,用于檢測開孔進(jìn)口。它們可用于手動(dòng)或旋轉(zhuǎn)掃查器操作,使用與標(biāo)準(zhǔn)螺栓孔檢測中所用相同的線圈輪廓。如果有大量孔需要檢測,旋轉(zhuǎn)掃查器類型可提供更快速的覆蓋。
大尺寸旋轉(zhuǎn)掃查器探頭
多年以來,大尺寸孔一直使用手動(dòng)螺栓孔探頭進(jìn)行檢測。原因是現(xiàn)有的探頭設(shè)計(jì)過重且不平衡,如果與標(biāo)準(zhǔn)手持式旋轉(zhuǎn)掃查器一起使用,則無法隨意旋轉(zhuǎn)。手動(dòng)掃查和步進(jìn)不僅過程緩慢,而且難以保證覆蓋。此外,大螺栓孔往往位于較厚的工件中,這意味著需要進(jìn)行大量的掃查才能覆蓋整個(gè)厚度。
最近設(shè)計(jì)的大尺寸探頭旨在盡量減少重量并優(yōu)化機(jī)械平衡。這樣一來,功率相對(duì)較小的旋轉(zhuǎn)掃查器就可以驅(qū)動(dòng)它們,而不會(huì)出現(xiàn)過多的速度損失和晃動(dòng)。超過50 mm (2 in.)的直徑已檢測成功??烧{(diào)直徑探頭類型使用戶能夠?qū)⑻筋^設(shè)置在正確的直徑,以防止摩擦過大并避免失去對(duì)小缺陷的靈敏度。
特種探頭
有許多探頭類型是根據(jù)客戶特殊的要求而定制的。請(qǐng)將您的應(yīng)用圖紙或草圖發(fā)送給我們,我們將為適合檢測您工件的特殊渦流探頭報(bào)價(jià)。
排除渦流探頭故障
遇到難以操作探頭的情況時(shí),建議做一些簡單的檢測:
檢查工作頻率是否在探頭的范圍內(nèi)。如果探頭未充分平衡,則儀器可能已進(jìn)入“飽和"狀態(tài)。這點(diǎn)很容易驗(yàn)證。如果升空產(chǎn)生的信號(hào)和缺陷(或邊緣)相互疊加,則沒有相位角并且發(fā)生了飽和。頻率可能太高,或者探頭的檢測線圈和平衡線圈的頻率值不一樣。嘗試降低探頭的驅(qū)動(dòng)電壓。請(qǐng)注意,某些儀器能夠達(dá)到非常高的輸出值,這對(duì)于某些探頭來說可能過高。
嘗試移動(dòng)線纜,尤其是它與連接器或探頭主體的連接處,因?yàn)檫@些是薄弱點(diǎn)。如果操作時(shí)斷時(shí)續(xù),則需要更換電纜。此外,可能需要清潔連接器觸點(diǎn)。硅噴劑或電氣觸點(diǎn)清洗劑通常會(huì)有所幫助。
如果出現(xiàn)死點(diǎn)或信號(hào)微弱和/或失真,請(qǐng)檢查濾波器設(shè)置。許多儀器現(xiàn)在提供一系列高通和低通濾波器。這些濾波器都非常有用,但是如果設(shè)置不正確,則會(huì)造成各種影響。
高通濾波器(HPF)會(huì)始終將點(diǎn)帶到平衡點(diǎn),并且在高設(shè)置下(如用于旋轉(zhuǎn)掃查器時(shí)),它們會(huì)使點(diǎn)在平衡點(diǎn)處顯示為靜態(tài)。對(duì)于手動(dòng)操作,請(qǐng)將高通濾波器設(shè)置為關(guān)閉(或0 Hz)。
低通濾波器(LPF)將使顯示與速度相關(guān)。手動(dòng)檢測的適當(dāng)設(shè)置通常是100 Hz,但如果信號(hào)過于嘈雜,則可能需要降低這一設(shè)置。如果是這樣,則需要將掃查速度保持在足夠低的水平,以免降低信號(hào)的強(qiáng)度。
檢查探頭的檢測面。檢測面可能會(huì)損壞或磨損。注意有無電線裸露或其他損壞。盡可能在探頭表面使用鐵氟龍(Teflon)膠帶。這會(huì)減少探頭磨損并防止可能與鐵素體發(fā)生的接觸,這通常會(huì)產(chǎn)生噪波。
當(dāng)遇到高信噪比(SNR)(通常在使用旋轉(zhuǎn)掃查器探頭時(shí)出現(xiàn))時(shí),最好插入一小塊海綿或泡沫橡膠,以加強(qiáng)線圈與孔內(nèi)表面的接觸。這種技術(shù)可以大大減少噪波并提高靈敏度。
注釋
并非所有手持式掃查器都具有相同的功率,較大直徑的探頭需要更大的功率,否則檢測結(jié)果將不可靠。如果對(duì)您的旋轉(zhuǎn)掃查器有疑問,請(qǐng)給我們打電話,我們會(huì)給您提供建議。
在檢測大尺寸孔時(shí),線圈經(jīng)過缺陷時(shí)的行進(jìn)速度更快。這會(huì)改變信號(hào)的持續(xù)時(shí)間,也意味著儀器中的濾波器設(shè)置可能需要重新設(shè)置為更高的值。高通濾波器(HPF)通常會(huì)降低緩慢變化變量(如橢圓度[升空變化])的影響,但不會(huì)同樣有效,需要增加具體設(shè)置,例如從100 Hz增加到200 Hz或更高。低通濾波器(LPF)可能會(huì)切掉部分缺陷信號(hào)。同樣,嘗試增加具體設(shè)置以避免這種情況,例如,從200 Hz增加到500 Hz或更高。帶通濾波器(BP)是兩者的結(jié)合,會(huì)出現(xiàn)在一些儀器中。它們也需要重新設(shè)置,增加頻率值。要對(duì)濾波器不斷進(jìn)行調(diào)整,以獲得合適的信噪比。有些儀器的濾波器設(shè)置可能不足,無法充分利用大尺寸探頭。

我們的目標(biāo)是提供信息以幫助用戶為特定檢測選擇合適的渦流探頭,免費(fèi)為您提供技術(shù)支持,歡迎來到咨詢。
全國統(tǒng)一服務(wù)電話
0755-83981166
電子郵箱:[email protected]
公司地址:深圳市龍崗區(qū)龍翔大道9009號(hào)珠江廣場A2棟13D
業(yè)務(wù)咨詢微信