为了克服传统涡电流检测的一些缺点,其他不同的涡电流检测技术因而被开发出来。
眽冲涡电流
传统的涡电流检测使用固定频率的正弦交流电流来驱动探头。眽冲涡电流检测使用阶跃函数的电压来驱动探头。使用阶跃函数电压的优点是这样一个眽冲就包含了一定范围的频率。因此只要一个脉冲就可以测量电磁响应。由于涡电流的渗入深度取决于励磁频率,因此一次就能获得一组渗入深度的资讯(也就是通过时间的函数查看讯号的强度),并且能够显示靠近检测线圈距离更远的缺陷或其他特征。
当比较眽冲涡电流与传统涡电流检测时,涡电流检测是一种传递单一频率波的方法,确切来说,通过非常窄的带宽。用眽冲方法,在较宽的带宽中励磁,其范围与眽冲长度成反比;这准许多频率的操作。对于眽冲波而言,对眽冲波而言,在相同的强度以及时间周期内,它所消耗的能量远小于连续波。因此眽冲涡电流比起传统涡电允许输入更高的电压到励磁线圈上。
这种类型的检测方式的优点之一就是不需要直接接触被测物体。可以穿过涂层、护套、腐蚀生成物、和绝缘材料进行测试。这种方法甚至使高温检查成为可能。
涡电流阵列
涡电流阵列和传统的涡电流检测工作原理基本上相同。涡电流阵列技术提供了以电子的方式驱动线圈阵列(多个线圈)的能力,被称作拓扑结构的特殊排列方式能够产生稳合于目标缺陷的分布图。
涡电流阵列的优点有:
更快速的检测;
更广的检测范围;
更少的操作员依赖性—比起人工扫描,阵列探头的结果更为一致;
够佳的探伤能力;
因为简单的扫描模式,分析更为容易;
编码的数据改善了定位和尺寸判定;
阵列探头可以被简单的设计成具有灵活性或是符合特定场合的形状,使得难以接触的区域更易于检查。
劳仑兹力涡电流检测
尽管最实际的挑战就是检测深层缺陷和不均匀的导电材料。
在传统的涡电流检测中,使用交变磁场引起被测材料内部的涡电流。如果材料还有导致电导率分布不的裂纹或缺陷,则涡电流的路径受到阻碍,并造成产生交变磁场的线圈的阻抗改变。借由测量该县圈的阻抗,就可以检测到裂纹。由于涡电流是由交变磁场产生,因此他们渗透到材料表面下的能力受到集肤效应的限制。因此传统涡电流仅适合用分析于材料表面或近表面,通常约为1mm。使用低频线圈和超导磁场感测器来克服这个基本限制的方法并没有被广泛应用。
一个最近的技术,被称作劳仑兹力涡电流检测,利用直流磁场与相对运动提供对于导电材料深度与相对快速测量的优点。理论上,LET显示了两种和传统涡电流检测的差异:
如何产生涡电流
如何侦测涡电流的扰动
在LET中的涡电流是透过被测导体和永久磁铁之间的相对运动产生。LET检测原理中的关键来自于,如果磁铁经过一个缺陷,作用在它上面的劳仑兹力会表现出改变。如果物体没有缺陷,则劳仑兹力保持不变。 2100433B