涡流复习题教学提纲文档格式.docx
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金属内部的分层，通常平行于表面，涡流检测时，容易检测。
填充系数最大，检测灵敏度最高，当η减少时，检测灵敏度随之减少。
要检测的参数所引起的涡流密度变化越小，检测灵敏度越高。
外加激励磁场的频率越低，试件表面检测灵敏度越高。
最佳激励频率通常不是一个定值，而是一个频率范围，在此范围内探伤灵敏度相差不多（
涡流检测适用于探伤、测厚、测几何尺寸以及试件物理性能测定与不同金属的分选等（
一般来说，涡流探头分穿过式探头、点探头和内插式探头（
激励频率越高越好（
可以把点式线圈放在管材内壁进行检验（
涡流检测中,当涡流的流向平行于缺陷的主平面时最容易检查出缺陷（
在涡流检测中，试件表面的涡流密度仅与场强有关，而与检测频率无关（
涡流检测中，被检工件的电导率、磁导率和几何形状是影响涡流检测的三个主要参量（
为了便于确定涡流仪的工作频率f，采用频率比f/fg参数，可先计算界限频率fg（
最靠近线圈的检测试件表面上的涡流强度为100%，当检测试件内部涡流密度减少到37%的那一点距表面的距离就叫做“标准渗透深度”。
对下述工件可采用涡流检测的是（d）
a）铝合金锻件的热处理质量
b）碳钢的材料分选
c）导电材料的表面缺陷
d）以上都可以
在下面几个检测对象中指出能用涡流检测的对象（d）
a.金属表面涂层厚度的测定
b.钢的剩磁磁通密度的测定
c.碳钢钢种的鉴别
d.除b以外都可以
涡流检测技术可以用来测量（Ｄ）:
A．涂层厚度；
B．镀层厚度；
C．薄板厚度；
D．以上都是
从原理上讲,下列材料中不能采用涡流检测的是（a）:
a）玻璃钢
b）工具钢
c）不锈钢
d）轴承钢
下面哪种频率产生的涡流渗透深度最大?
（c）:
a）1MHz
b）100Hz
c）10KHz
d）10MHz
用来描述试样与探头线圈之间距离变化引起电磁耦合变化所产生的影响的术语是（Ｄ）
A．填充系数；
B．边缘效应；
C．端头效应；
D．提离效应
IACS是下面哪一条的公认缩写？
（Ｄ）
A．感应交流电系统；
B．感应激发比较系统；
C．内加电流系统；
D．国际退火铜单位制
特征频率fg是指试件内电磁场函数的自变量等于多大时的频率?
（c）：
a）0
b）1/e
c）1
d）0.37
具有任何电导率和磁导率的矩形、圆柱形和球形等对称形材料的阻抗图已通过数学计算推导出来并通过实验得到验证。
为了在相同的条件下对几何形状相似的所有试样进行试验，仅需要选择一个试验频率，使每一个试样的频率比f/fg均位于阻抗图的同圆点上。
这个原理基于（Ｃ）:
A．欧姆定律；
B．基尔霍夫定律；
C．相似性定律；
D．以上都不是
28.影响涡流试验的试样的三个主要参数是（Ｃ）：
A．电导率、频率和材料几何形状；
B．密度、磁导率和频率；
C．电导率、磁导率和材料的几何形状；
D．热导率、电导率和磁导率
试验线圈匝数加倍会使（d）：
a）电感减半
b）电感加倍
c）电感不变
d）电感增加三倍
32.用试验信号中产生的相位角不同来鉴别零件中变量的技术叫做（Ｄ）
A．相位失真；
B．相移；
C．相位鉴别；
D．相位分析
如果一种材料的界限频率为125Hz，给出f/fg比为10时所需要的试验频率为（Ｃ）
A．1.25Hz；
B．12.5Hz；
C．1.25kHz；
D．12.5kHz
电导率的变化一定时，填充系数减小，传感线圈阻抗的变化量将（Ｂ）
A．增大；
B．不变；
C．减小；
D．以上都可能
如果试验频率增大而场强不变，则表面涡流密度：
（Ｂ）:
A．减小；
B．增大；
C．不变；
零件特性变化引起的涡流试验线圈阻抗的变化，作为下列哪种综合变化最容易分析？
（Ｃ）
A．容抗和电阻；
B．谐波频率和感抗；
C．信号振辐和相位；
D．顽磁性和谐波频率
44.由试样中感应的涡流所产生的磁场（c）
a.与产生涡流的磁场相反
b.加强了产生涡流的磁场
c.抵消了产生涡流的磁场
d.对产生涡流的磁场无影响
45.在涡流探伤中，试件中的涡流方向（b）
a.增加激励磁场的变化
b.阻碍激励磁场的变化
c.与激励磁场变化无关
d.只与激励场强绝对值有关
47.金属电导率是随什么变化的？
（Ｄ）:
A．金属热处理；
B．金属的冷变形；
C．金属的时效工艺；
49.当线圈的磁化力施加到铁磁性材料上时，材料中的磁通密度（Ｄ）
A．小于试验线圈子因热损耗而产生的磁通密度；
B．小于试验线圈因电阻率而产生的磁通密度；
C．与试验线圈产生的磁通密度相同；
D．大于试验线圈产生的磁通密度
53.选择用于多频试验的线圈时（Ａ）
A．带宽是最重要的；
B．频率响应不太重要；
C．线圈的Q应小于1；
D．线圈的Q应小于电感
54.旋转探头式涡流仪器最常用于（Ｂ）
A．检查表面和表面下夹杂；
B．检查如折叠，缝隙等表面缺陷；
C．检查内部缩管或裂纹；
下面哪种装置可用来抑制不需要的高频谐波？
（Ａ）:
A．低通滤波器；
B．振荡器；
C．相位鉴别器；
D．高通滤波器
58.为了隔离外部高频电磁场,试验线圈最有效的屏蔽材料是（c）:
b）奥氏体不锈钢
c）铜
d）铝
62.涡流试验线圈在空气中的磁场强度（Ｂ）
A．线圈外部随着离线圈距离的增大而增大，线圈内部沿直径变化；
B．线圈外部随着离线圈距离的增大而减小，线圈内部沿直径变化；
C．线圈外部随着离线圈距离增大而减小，线圈内部沿直径是不变的；
D．线圈外部随着离线圈距离的增大而增大，线圈内部沿直径是不变的
63.两个以上的线圈反接，这样，对于被检试样和参考试样不一致的任何电磁状态均会在系统中产生不平衡。
用来定义这种线圈的术语是（Ａ）:
A．差动线圈；
B．绝对线圈；
C．叠加线圈；
D．架空线圈
64.下面哪一种线圈可消除或减小沿丝材长度逐渐发生的直径、化学成分、硬度等少量变化造成的影响？
（Ｂ）
A．外部参考差动式线圈；
B．自比较差动线圈；
C．单绝对线圈；
D．双绝对线圈
65.用一个围绕线圈子检验管材时，内壁和外壁上相同缺陷的输出信号的相位关系是（b）
A．信号相同；
B．外壁缺陷的相位比内壁缺陷的相位超前；
C．外壁缺陷的相位比内壁缺陷的相位滞后；
D．不定
66.将一根非磁性棒放在涡流试验线圈中时（Ｃ）
A．线圈发生的磁场强度增大；
B．棒材横截面上的涡流分布是均匀的；
C．棒材中的涡流分布是，棒材表面最大，棒材中心基本减小到零；
D．棒材的温度降低
72.在桥式线路中经常使用两个试验线圈，其目的是（Ｂ）
A．消除趋肤效应；
B．确定与已知标准试样的差异；
C．增大电路的电导率；
D．降低系统灵敏度
74.下面哪一种材料具有最高的电阻率值？
A．42%IACS铝；
B．37%IACS镁；
C．10.7%IACS铸钢；
D．3.4%IACS锆
75.在试验频率一定的情况下，下列哪种材料中涡流的透入深度最大？
A．铝（35%IACS电导率）；
B．黄铜（15%IACS电导率）；
C．铜（95%IACS电导率）；
D．铜（100%IACS电导率）
试验频率为100kHz时，在哪种材料中的透入深度最大？
（Ｃ）:
A．钛；
B．铜；
C．不锈钢；
D．铝
78.当工作频率提高时，空载线圈的阻抗（Ａ）：
B．减小；
80.下面哪一种方法可以用来改善涡流试验系统的信噪比？
A．滤波或微分；
B．相位鉴别；
C．积分；
81.为了减小零件厚度变化对电导率读数的影响（Ａ）
A．应提高试验频率；
B．应降低试验频率；
C．减小填充系数；
D．不存在减小这种影响的实际方法
87.哪种情况下涡流在导电材料中的透入深度减小？
A．试验频率或试样的电导率减小；
B．试验频率减小或试样的电导率增大；
C．试验频率、试样的电导率或磁导率增大；
D．试样的磁导率减小
92.下面哪条不是影响涡流线圈电感的因素？
A．线圈直径；
B．试验频率；
C．线圈的形状；
D．离其它线圈的距离
将直径为13mm的棒材插入一个直径为25mm的线圈内，其填充系数为（Ｄ）:
A．50%；
B．75%；
C．100%；
D．25%
100.用含有频率鉴别电路的系统对管材进行涡流检验时，下面哪种变量属于高频变量？
（Ａ）
A．小缺陷；
B．电导率变化；
C．直径变化；
D．壁厚变化
103.如果涡流试验线圈中试样的电导率减小，则试样中一定深度上的涡流大小将（Ｃ）
D．可能增大也可能减小
102.将一根棒材放在一个围绕式线圈中时，什么位置的涡流密度最大？
A．表面上；
B．中心；
C．表面和中心之间的中点；
105.用自比较差动线圈子对管材进行检验时，下面哪种状态比较容易检测？
A．直径的逐渐变化；
B．电导率的逐渐变化；
C．温度变化；
D．短缺陷
106.选择作为参考标准的试样时，下面哪种状态是不重要的？
A．试样尺寸和形状应与被检零件相同；
B．试样热处理应与被检零件相同；
C．试样表面光洁度应与被检零件相同；
D．如果材料是铝的，则表面应阳极化
112.非铁材料涡流试验时，试验频率的选择取决于（Ｄ）
A．要求的相位鉴别的程度；
B．需要的涡流透入深度；
C．要求的响应速度；
114.在穿过式线圈涡流系统中，标准试样可用来（d）
a.保证检验工作的重复性和可靠性
b.确定仪器的灵敏度或裂纹的深度
c.测量试验频率
d.a和b
116.试验系统区分试样中两个相距很近的缺陷信号的能力叫做（Ｄ）
A．动态范围；
B．灵敏度；
C．线性；
D．缺陷分辩力
118.检验管材小缺陷最好的试验系统是（c）：
a.穿过式线圈
b.内拖式线圈
c.点式线圈
d.以上都一样
122.用作标准伤的试件必须与被检试件（c）
a.具有相同的缺陷
b.具有相同的长度
c.具有相同的合金成分、形状、规格及热处理状况
d.具有相同的重量
涡流涂层厚度测量仪可用来测量（d）
a.导电基体上的非导电涂层
b.导磁基体上的非磁性涂层
c.铝合金上的氧化膜
d.以上都可以
127.涡流密度降至表面涡流密度的（c）时，该点离表面的距离就是渗透深度a.63%
b.50%
c.37%
d.10%
已装于冷凝器管中的铜管如采用涡流探伤，应选用（d）探头
a.扇形
b.穿过式
c.点式
d.内插式
为了区分开各种因素对涡流的影响，在涡流探伤中应特别重视（b）
a.信号放大
b.信号处理
c.信号显示
d.信号报警
137.涡流检测所用的实际频率应根据什么进行选择（e）
a.材料厚度
b.需要的透入深度
c.需要的灵敏度和分辨力
d.检验目的
e.以上都是
138.下面关于涡流检测直流磁饱和的叙述中，指出正确的句子（e）
a.用来抑制因强磁性材料加工引起的磁导率不均匀而造成的杂乱信号
b.用来降低强磁性材料的磁导率，从而减小涡流的集肤效应
c.用来抑制试件表面凹凸不平所引起的杂乱信号
d.用来提高强磁性材料的磁通密度，从而提高探伤灵敏度
e.a和b是正确的
141.下面关于涡流检测操作的叙述中，指出正确的句子（b）
a.为了防止探伤仪器的失灵，尽可能不要预先进行稳定
b.选定探伤规范是用对比试块来进行的
c.探伤灵敏度是选定在探伤仪器的最大灵敏度上的
d.当检测缺陷信号时，由平衡调整来判断缺陷的大小
146.下面述及涡流检测中造成杂乱信号产生的因素，指出哪些是正确的（e）
a.表面光洁度
b.充分的饱和磁化
c.试件与线圈间距离的变动
d.放大增益的下降
e.a和c是正确的
148.下面关于涡流集肤效应的叙述中，指出正确的句子（e）
a.试件的磁导率越低，透入深度越大
b.试件的电导率越高，透入深度越大
c.试验频率越低，透入深度越大
d.碳钢同铝相比，碳钢的透入深度较大
150.下面关于涡流的叙述中，指出正确的句子（e）
a.当导体中的磁力线变化时，在磁力线周围产生感生电流
b.当导体中的磁力线被缺陷隔断时，在那里产生涡流
c.导体中的涡流在导体中心部分较大，随着靠近表面，涡流大小明显下降
d.导体中的涡流靠近导体表面较大，中心部分的电流密度比表面层要低得多
e.a和d是正确的
下面关于选择涡流检测线圈的叙述中，指出正确的句子（e）
a.探头式线圈适用于线材、管材、棒材等的检测
b.穿过式线圈适用于管材内壁的检测
c.探头式线圈适用于板材或工件表面的局部探伤
d.插入式线圈适用于管材等内壁的检测
e.c和d是正确的
153.对管材进行涡流检验时，缺陷产生的显示大小取决于（d）
a.缺陷深度
b.缺陷宽度
c.缺陷长度
d.以上都是
162.用涡流方法试验时，在什么情况下最容易检出缺陷？
A．涡流与缺陷的主平面共面；
B．涡流垂直于缺陷的主平面；
C．涡流平行于缺陷的主平面；
D．涡流与线圈中的电流相位相差90°
164.右图（一个实心非磁性棒的阻抗图中），界限频率fg用哪一个公式计算？
A．fg=σμ/d2；
B．fg=σμ/2；
C．fg=5060/μd2；
D．fg=R/L
168.涡流检验方法的一个主要问题是（Ｃ）
A．涡流试验不能准确测量电导率；
B．需要低速试验以防漏检；
C．在输出显示中出现大量的已知或未知的变量；
D．涡流试验不能检出小缺陷
.简述涡流检测原理
答：
涡流检测是建立在电磁感应原理基础之上的一种无损检测方法，适用于导电材料。
当导体置于交变磁场之中，导体中就会有感应电流产生，这种电流称为涡流。
由于导体自身各种因素（如电导率、磁导率、形状、尺寸和缺陷等）的变化，会导致感应电流的变化，利用这种现象来判知导体性质、状态及有无缺陷的检测方法，叫做涡流检测方法。
11.在涡流检测中，常用到特征频率fg这个术语，什么叫特征频率？
它的表达式如何表示？
在有效磁导率的数学表达式中，贝塞尔函数的变量（-jKr）1/2的模为1时的频率，称为界限频率，也称特征频率或固有频率，用符号fg表示。
即由（Kr）2=ωμσ=1可得表达式fg=1/（2πμσr2），式中：
fg--界限频率；
单位，Hz；
μ--磁导率；
单位，H/m；
σ--电导率；
单位，m/Ω·
mm2；
r--试件半径；
单位，cm。
界限频率fg的物理意义是：
对和工件紧密耦合的工作线圈，当撤去外加能量时，线圈与工件的组合系统依靠本身贮存的电磁能量而发生电振荡的频率。
当外加交变能量的频率与固有频率相同时，系统自身消耗能量最少。
对圆棒材而言，fg可简化为下式：
fg=5066/（μrσd2）；
对于薄壁管，fg可按下式计算：
fg=5066/（μrσDi2t）；
对于厚壁管，fg可按下式计算：
fg=5066/（μrσDa2）（外壁穿过式），fg=5066/（μrσDi2）（内壁穿过式），式中：
μr--相对磁导率；
σ--试件电导率（m/Ω·
mm2）；
d--试件半径（cm）；
t--管材壁厚mm；
Di--管材内径mm；
Da--管材外径mm；
13.涡流检测渗透深度的参数用何式计算？
用电阻率、频率和磁导率表达式为：
δ=Ｋ（ρ／fμr）1/2，式中：
δ--渗透深度，mm；
Ｋ--常数=5.033cm；
ρ--电阻率10-2Ω·
mm/m；
f--频率Hz；
μr--材料的相对磁导率
22.简述抑制干扰信号的阻抗分析法、频率分析法和振幅分析法。
相位分析法：
由于缺陷产生的信号轨迹和干扰因素产生的信号轨迹在相位上通常是不同的；
所以，可以利用这种相位上的差异，通过选择相位来抑制干扰因素的影响。
常用的单位分析法有同步检波法和电桥不平衡法。
频率分析法：
由于试件与检测线圈之间有相对运动，所以，检测线圈上产生的感应电压信号带有一定的调制频率。
例如裂纹出现的信号比较短促，产生较高频率的调幅波；
由成形工艺（校直、辗轧等）残留在导体中的剩余内应力产生的是周期性的中等频率的调幅波。
因此可以采用合适的滤波器，使某一频率的信号通过，而将干扰频率的杂波衰减。
振幅分析法：
它是利用信号振幅上的差别进行信号处理的方法。
通常是将缺陷信号与标准检测信号加以比较，低于标准检测信号按合格处理，高于标准检测信号按不合格品处理。
14.检测线圈分为哪几类？
其主要用途是什么？
按应用分类，主要分为三种类型：
1.探头式线圈：
又称表面线圈、平底线圈或扁平线圈，是探测试件表面常用之线圈。
这种线圈适用于大直径管材、板材、钻孔等表面或内表面的探伤，还可用于检测材料的电导率、涂层厚度等。
2.外穿过式线圈：
外穿过式线圈、外径线圈及“通过式线圈”都是常用来描述那种环绕在试件周围的线圈的专用名词。
就是说试件穿过检验线圈进行探伤的，这种线圈称为穿过式线圈。
它广泛用于线、棒、管材的自动探伤及一些异形管、棒材的探伤。
3.内插探头式线圈：
内插式探头，又称内径探头或内壁探头，是插在孔内或管材内壁进行探伤的，这种线圈称为内插式探头线圈。
探头是通过一个电缆线或驱动杆将探头插入管、孔内插和或拉出，或由空气压入，再由电缆线拉出等。
探头线圈、外穿式线圈及内插式线圈可进一步分类，这种分类是以线圈的电路连接来分的，即绝对式线圈、自比式线圈和他比式线圈。
绝对式线圈可定义为：
在没有标样直接参考及比较的情况下，进行测量。
绝对式线圈可应用于测量电导率、磁导率、尺寸和硬度。
自比式线圈是由两个以上线圈相对联接而成，它采用两个相距很近的线圈来检测某一试件的两个部位的差异，亦称邻近比较方式的检测线圈。
自比式线圈对被检试件的缓慢材质和形状不明显变化不太灵敏，如管壁减薄的逐渐变化，直径或电导率的逐渐变化对自比式线圈都不太灵敏。
但当两个线圈不平衡时，产生了输出信号，标志缺陷的突然变化，这才有意义，由此对小的不连续性缺陷如裂纹、凹坑和凸起边缘的缺陷很容易地被检测出来。
他比式线圈，它有两个线圈，1个比较线圈放在标准试样上，另1个放在试件上。
线圈析出信号是两个试样的所有差异，与绝对式线圈相同，它受到试样材质、形状及尺寸的影响。
因此对试样轧制方向从头到尾深度相等裂纹都能够检出来。
所以这种线圈与自比式线圈组合使用弥补自比式线圈的不足。
.简述涡流检测时，标准试件的用途及制作注意事项。
对比试件的用途主要有三个：
①调节和检验设备：
试验前，使用对比试件调节试验参数，确定试验状态；
试验过程中，使用对比试件检验设备工作是否政党可靠。
②确定质量验收标准：
试验中，根据对比试件上指定的人工缺陷的指示信号为基准，确定受检试件是否合格。
③检查设备性能：
主要性能有灵敏度、分辨力、末端效应长度、人工缺陷的重要性等。
制作对比度试件注意事项主要有三项：
①材料选择：
应使材料片号、热处理状态、尺寸、形状、加工程序、表面光洁度等应与受检试件相同。
②人工缺陷加工：
制作时不允许材质发生变化，不允许留有残余应力；
制作完毕，人工缺陷内不允许残存金属粉末；
为防止末端效应，应使人工缺陷与末端相距200mm以上；
人工缺陷有两个以上时，为防止相互干扰，间距也应在200mm以上。
③人工缺陷的宽度及深度均应测量。
.简述涡流检测时，有哪些主要因素会影响线圈阻抗？
涡流检测时，影响试验线圈阻抗的主要因素可从如下特性函数中表现出来：
1－η＋μrμeff
式中：
η--填充系数；
μeff--有效磁导率。
即影响试验线圈阻抗的主要因素有：
电导率、磁导率、试件的形状尺寸、缺陷及试验频率等。
电导率：
如果电导率σ变，则特征频率ｆg变[ｆg=1/（2πμσα2），α是试件半径]，贝塞尔函数的变量变，有效磁导率变，试验线圈阻抗变。
电导率的变化，在阻抗图中影响阻抗值在曲线上的位置。
磁导率：
非磁性材料，因为μr近似为1，所以对阻抗无影响；
磁性材料，因为μr远大于1，所以直接影响有效磁导率值、特征函数值和阻抗值。
磁性材料试件的阻抗随相对磁导率μr值的增大而增大。
试件几何尺寸：
试件几何尺寸通常以直径（或半径）描述。
试件直径的变化，不仅影响有效磁导率（分析参见电导率分析），而且影响填充系数。
因此，试件几何尺寸对试验线圈阻抗的影响是双重的。
缺陷：
缺陷对试验线圈阻抗的影响可以看作是电导率、几何尺寸两个参数影响的综合结果。
由于试件中裂纹位置、深度和形状的综合影响结果，使缺陷对试验线圈阻抗的影响无法进行理论
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