介绍

无损检测（NDT）与涡流检测

无损检测 (NDT) 就是字面意思。 NDT 字面意思是在不破坏材料的情况下测试材料。换句话说，我们可以使用涡流查找各种金属材料中的缺陷，并且不会损坏我们正在测试的材料。这很重要，因为如果我们破坏了我们正在测试的材料，那么一开始对其进行测试很不好。 NDT非常重要，因为我们正在寻找的缺陷通常是不可见的，因为油漆或其他涂层可能会覆盖它们。也可能存在非常小的缺陷，以至于我们的眼睛或任何其他视觉检查方法都无法看到。因此，涡流检测等检测方法已开发用于检测缺陷。
涡流实验
在这个实验中，使用涡流检测检测金属块中的裂缝。可以看到使用缠绕在一块铁上的线圈来产生磁场，从而在金属中形成涡流。在无损检测领域，线圈被称为检测探头（Probe）。涡流产生的磁场可以使用同一个探头来检测。我们可以使用称为涡流仪器监测这些涡流产生的磁场。如果涡流的磁场发生变化，我们可以判断我们在测试的材料中发现了某种缺陷。当仪器看到涡流产生的磁场发生变化时，它会在屏幕上显示信号的变化。

只要被测材料在各个方面都非常均匀，涡流就会均匀一致。如果材料中存在裂纹等缺陷，涡流就会从其正常的圆形形状中受到干扰。 NDT 技术人员使用许多不同类型的涡流检测设备。有些是固定在一块金属上的简单线圈。其他人则使用特殊探头，如上图所示，将其推入管内，例如热交换器单元中的探头。

在热交换器的管子上。热交换器用于核电站等场所。来自反应堆的放射性水通过管道循环，将返回河流或湖泊的冷却水在管道外部循环。放射性水和冷却水不要混合是非常重要的。因此，技术人员对管道进行涡流检查，以便在管道泄漏之前发现可能存在的缺陷。

涡流检测的基本原理

涡流检测是几种以“电磁学”原理为基础进行检查的无损检测方法之一。其他几种方法，例如远程现场测试 (RFT)、通量泄漏和巴克豪森噪声，也使用了这一原理。
涡流是通过称为电磁感应的过程产生的。当向导体（例如铜线）施加交流电时，会在导体内部和周围产生磁场。该磁场随着交流电流上升到最大值而扩大，并随着电流减小到零而坍塌。如果另一个电导体靠近这个变化的磁场，则会在这个第二个导体中感应出电流。涡流是在圆形路径中流动的感应电流。它们得名于“涡流”，当条件合适时，液体或气体围绕障碍物沿圆形路径流动时形成。

涡流作为 NDT 工具的主要优点之一是可以执行的各种检查和测量。在适当的情况下，涡流可用于：

• 探伤
• 材料厚度测量
• 涂层厚度测量
• 电导率测量
  • 材料识别
  • 热损伤检测
  • 案例深度确定
  • 热处理监控

涡流检测的一些优点包括：

• 对小裂缝和其他缺陷敏感
• 检测表面和近表面缺陷
• 检查立即给出结果
• 设备非常便
• 方法不仅可以用于缺陷检测
• 需要最少的零件准备
• 测试探头无需接触零件
• 检查导电材料的复杂形状和尺寸

涡流检测的一些局限性包括：

• 只能检查导电材料
• 探头必须可以接触到表面
• 所需的技能和培训比其他技术更多
• 表面光洁度和粗糙度可能会干扰
• 设置所需的参考标准
• 穿透深度有限
• 与探头线圈绕组和探头扫描方向平行的分层等缺陷是无法检测到的

  涡流检测的历史

  涡流检测起源于Michael Faraday在1831年发现电磁感应。法拉第在 1800 年代初期是英国的一名化学家，并因发现电磁感应、电磁旋转、磁光效应、抗磁性和其他现象而受到赞誉。 1879 年，另一位名叫Hughes的科学家记录了当线圈与不同导电率和磁导率的金属接触时，其特性发生的变化。然而，直到第二次世界大战，这些效应才被实际用于测试材料。 1950 年代和 60 年代完成了许多工作，特别是在飞机和核工业方面。涡流检测现已成为一种广泛使用且广为人知的检测技术。

  涡流检测的现状

  涡流检测用于各种行业以发现缺陷并进行测量。当缺陷的性质很好理解时，涡流检测的主要用途之一用于缺陷检测。通常，该技术用于检查相对较小的区域，并且必须在对要检测的缺陷有充分了解的情况下确定探头设计和测试参数。由于涡流倾向于集中在材料表面，因此只能用于检测表面和近表面缺陷。
  在管材和板材等薄材料中，涡流可用于测量材料的厚度。这使得涡流成为检测腐蚀损伤和其他导致材料变薄的损伤的有用工具。该技术用于对飞机蒙皮和热交换器等组件中使用的管壁进行腐蚀变薄测量。涡流检测也用于测量油漆和其他涂层的厚度。
  涡流还受材料的导电性和磁导率的影响。因此，涡流测量可用于对材料进行分类并判断材料是否经历过高温或经过热处理，这会改变某些材料的电导率。
  可以购买多种配置的涡流设备和探头。 Eddyscopes 和电导率测试仪包装在非常小的电池供电单元中，便于携带。基于计算机的系统也可以为实验室提供简单的数据处理功能。还开发了用于去除趋势、背景扣除和降噪的信号处理软件。阻抗分析仪有时也用于改进定量涡流测量。一些实验室具有多维扫描能力，用于生成扫描区域的图像。一些便携式扫描系统也用于特殊应用，例如飞机机身的扫描区域。
  改进涡流测量的研究
  继续进行大量研究以改进涡流测量技术。下面介绍了爱荷华州立大学正在开展的其中一些活动。
  光感应成像 (PI) CNDE 首创了一种称为光感应成像 (PI) 的技术，它提供了强大的高分辨率扫描和成像工具。使用标准尺寸的涡流传感器可获得显微分辨率。用于光感应 (PI) 成像的探针和仪器的开发基于使用中等功率（标称功率为 5 W）的氩离子激光器。该探头提供高分辨率图像，并已用于研究金属样品中的裂纹、焊缝和扩散键。 PI 技术正在研究中，作为一种对钢材局部应力变化进行成像的方法。
  脉冲涡流(PEC)研究目前正在使用一种称为脉冲涡流测试的技术进行。该技术可用于检测和量化多层铝飞机结构中的腐蚀和开裂。脉冲涡流信号由一系列频率组成，这意味着由于趋肤效应，每个脉冲信号都包含来自给定测试样本内一系列深度的信息。此外，脉冲信号非常低频丰富，可提供出色的深度穿透。与多频方法不同，脉冲信号便于分析。
  在实验室和现场都进行了测量。腐蚀试验证明了如何在多层铝结构中检测和量化材料损失。最近，对三层和四层结构进行的研究表明能够定位紧固件出现的裂缝。脉冲涡流测量也已应用于铁磁材料。最近的工作涉及测量硬化钢样品的表面层深度。

  仪器

  涡流仪器

  可以购买多种配置的涡流仪器。模拟和数字仪器均可用。仪器通常按用于呈现数据的显示器类型进行分类。常见的显示类型是模拟仪表、数字读数、阻抗平面和时间与信号幅度。一些仪器能够以多种显示格式呈现数据。
  
  最基本的涡流检测仪器由一个交流电源、一个连接到该电源的导线线圈和一个用于测量线圈两端电压变化的电压表组成。也可以使用电流表来测量电路中的电流变化，而不是使用电压表。
  
  虽然实际上可以使用这种类型的设备检测某些类型的缺陷，但大多数涡流仪器都更复杂一些。在接下来的内容中，将讨论涡流仪器的一些更重要的方面。

  谐振电路

  涡流探头通常具有设计用于操作的频率或频率范围。当探头在此范围之外操作时，可能会出现数据问题。当探头以过高的频率工作时，电路中会发生谐振。在具有电阻 (R)、电感 (XL) 和电容 (XC) 的并联电路中，随着频率的增加，XL 减小而 XC 增大。当 XL 和 XC相等但强度相反时，就会发生共振。在谐振频率下，电路的总阻抗似乎仅来自电阻，因为 XL 和 XC相互抵消。每个包含电容和电感的电路都有一个谐振频率，它与电容和电感乘积的平方根成反比。
  
  在涡流探头和电缆中，通常说电容可以忽略不计。然而，即使是不包含电阻、电容和电感等离散元件的电路仍然可以表现出它们的影响。当两个导体并排放置时，它们之间总是存在一些电容。因此，当线圈中的多匝导线靠近放置时，会产生一定量的杂散电容。此外，用于将电子设备或设备连接到探头的电缆通常具有一些电容以及电感。这种杂散电容通常非常小，在大多数情况下没有显着影响。然而，它们在敏感电路中不可忽略，在高频下它们变得非常重要。
  下面的小程序表示默认谐振频率约为 1.0 kHz 的涡流探头。理想的探头可能只包含电感，但实际的探头有一些电阻和一些电容。小程序最初显示了通过电感器的 1.0 kHz 电流的单个周期。
  

  电桥

  下面小程序中显示的电桥电路称为Maxwell-Wien电桥（通常称为Maxwell电桥），用于测量校准电阻和电容方面的未知电感。校准级电感器比类似精度的电容器更难制造，因此使用简单的“对称”电感桥并不总是可行的。因为电感器和电容器的相移彼此完全相反，所以如果它们位于桥的相反腿上，容性阻抗可以平衡感性阻抗，就像它们在这里一样。
  与这种直线Wien电桥不同，Maxwell-Wien电桥的平衡与源频率无关。在某些情况下，该电桥可以在来自交流电压源的混合频率存在的情况下进行平衡，限制因素是电感器在宽频率范围内的稳定性。

使用小程序中的方程，为一组探测值计算适当的 C 和 R2 值。然后，使用您的计算值，平衡电桥。表示电桥顶部和底部的电流（最亮的绿色）的示波器轨迹应最小化（直线）。
在最简单的实现中，标准电容器 (C) 和与其并联的电阻器是可变的，并且必须调整两者以达到平衡。但是，如果电容器是固定的（非可变的）并且不止一个电阻器是可变的（至少与电容器并联的电阻器，以及其他两个中的一个），则可以使桥接器工作。然而，在后一种配置中，由于不同的可变电阻器在平衡幅度和相位方面相互作用，因此需要更多的试错调整来实现平衡。
使用麦克斯韦电桥而不是对称电感电桥来测量电感的另一个优点是消除了由于两个电感之间的互感导致的测量误差。磁场可能难以屏蔽，即使是电桥中线圈之间的少量耦合也会在某些条件下引入大量错误。由于麦克斯韦电桥内没有第二个电感器做出反应，这个问题就被消除了。

复阻抗平面：Eddy Current Scope

电阻抗（Z）是电路对交流电流的总阻抗。以欧姆为单位测量的阻抗可以包括电阻（R）、电感电抗（）和电容电抗（）。涡流电路通常只有R和（）分量。如阻抗一页所述，电阻分量和电抗分量不同相，因此必须使用矢量加法将它们与阻抗相关联。对于具有电阻和电感电抗分量的涡流电路，使用以下公式计算总阻抗。

阻抗-电路中交流电流的总阻力，电压与电流的复比值。在机械系统中也可以是力或压力与速度之比。 相位角：两个正弦变化量之间的相位差。 容性电抗：电路的一种特性，包含电容和任何电阻，构成其阻抗。 感性电抗：电路的一种特性，包含电感，与任何电阻一起构成其阻抗。

您会记得，这可以使用上面看到的阻抗平面图以图形方式显示。阻抗也有一个相关的角度，称为电路的相位角，可以通过以下公式计算。

阻抗平面图是显示涡流数据的一种非常有用的方法。如下图所示，涡流强度和测试材料的磁导率导致阻抗平面上的涡流信号以各种不同方式变化。

如果涡流电路在空气中平衡，然后放置在一块铝上，电阻分量将增加（在铝中产生涡流，这将从线圈中带走能量，这表现为电阻），线圈的感应电抗降低（涡流产生的磁场与线圈的磁场相反，净效应是产生电感的较弱磁场）。
如果材料中存在裂纹，将能够形成较少的涡流，电阻将下降，电抗将上升。电导率的变化将导致涡流信号以不同的方式变化。
当探头放置在磁性材料（如钢）上时，会发生不同的情况。就像铝（导电但非磁性）一样，涡流形成，从线圈带走能量，这表现为线圈电阻的增加。而且，就像铝一样，涡流会产生与线圈磁场相反的磁场。然而，您会注意到图中电抗增加。这是因为钢的磁导率集中了线圈的磁场。磁场强度的这种增加完全掩盖了涡流的磁场。裂纹的存在或导电性的变化将产生涡流信号的变化，类似于铝的变化。

在下面的小程序中，可以为几种具有不同电导率的非导电材料生成提离曲线。使探头远离金属表面，归零并清除图形。然后将探头缓慢移动到材料表面。向上提起探头，选择不同的材料并将其接触回样品表面。

实验
使用10kHz的频率在小程序中可用不同材料生成一系列提离曲线。注意每条曲线的相对位置。以500kHz和2MHz重复。（注意：捕捉每个频率的完整曲线集图像以进行比较可能会有帮助。）如果需要区分两种高导电材料，哪个频率最好？如果需要区分两种低电导率材料，哪个频率最好？
上述小程序中的阻抗计算基于Jack Blitz的代码，摘自
Electrical and Magnetic Methods of Nondestructive Testing.pdf

模拟仪器

模拟仪器是用于涡流检测的最简单的仪器。它们用于裂纹检测、腐蚀检查或导电性测试。这些类型的仪器包含一个简单的桥式电路，将平衡负载与试样上测量的负载进行比较。如果试样发生任何偏离正常值的变化，您将在仪器仪表上看到移动。

模拟仪表，如下面小程序中所示的D’Arsonval设计，必须将交流“整流”为直流。这通过使用称为二极管的器件最容易实现。在不详细讨论二极管如何工作以及为什么工作的情况下，请记住，它们每个都像电子流动的单向阀。它们作为一种极性的导体和另一种极的绝缘体。布置在电桥中，四个二极管将用于在恒定方向上引导交流通过仪表移动。
模拟仪表可以轻松测量几微安的电流，非常适合用于平衡电桥。
练习
使用小程序中的公式，为一组探测值计算C和R2的适当值。然后使用计算值平衡桥。如果模拟仪表的刻度指示桥上电流很少或没有电流，则模拟仪表应靠近左端摆动。应尽量减少跨过桥梁（直线）。

探头/线圈设计

操作模式

涡流探头有多种形状和尺寸可供选择。事实上，涡流检测的一大优势是探头可以针对各种应用进行定制设计。涡流探头按测试线圈的配置和操作模式分类。探头的配置通常是指一个或多个线圈的封装方式，以最好地“耦合”到感兴趣的测试区域。探头不同配置的一个例子是筒管探头，它被插入一段管道中从内向外检查，与环绕探头相比，其中一个或多个线圈环绕管道从外向内检查。操作是指一个或多个线圈的接线方式以及与测试设备的接口方式。探头的操作模式通常属于以下四类之一：绝对、差分、反射和混合。下面将更详细地讨论这些分类中的每一个。

• 绝对式探头

绝对探头通常有一个单独的测试线圈，用于产生涡流并感测涡流场的变化。正如物理部分所讨论的，交流电通过线圈，会在线圈内部和周围建立一个膨胀和收缩的磁场。当探头靠近导电材料放置时，变化的磁场会在材料内产生涡流。涡流的产生从线圈中获取能量，表现为线圈电阻的增加。涡流产生自己的磁场，与线圈的磁场相反，这会改变线圈的感抗。通过测量测试线圈阻抗的绝对变化，可以获得关于测试材料的大量信息。

绝对线圈可用于探伤、电导率测量、剥离测量和厚度测量。由于它们的多功能性，它们被广泛使用。由于绝对探头对电导率、磁导率升空和温度等因素很敏感，因此当这些变量对正在执行的检查不重要时，必须采取措施尽量减少这些变量。市面上的绝对探头很常见具有一个固定的“空气负载”参考线圈来补偿环境温度变化。

• 差分式探头

差分探头有两个通常相对缠绕的有源线圈，尽管它们可以额外缠绕以获得类似的结果。当两个线圈在测试样品的无缺陷区域上方时，线圈之间不会产生差分信号，因为它们都在检查相同的材料。然而，当一个线圈超过缺陷而另一个线圈超过良好材料时，就会产生差分信号。它们的优点是对缺陷非常敏感，但对缓慢变化的特性（例如逐渐的尺寸或温度变化）相对不敏感。这种探头类型也减少了探头摆动信号。使用差分探头也有缺点。最值得注意的是，这些信号可能难以解释。例如，如果缺陷长于两个线圈之间的间距，则当两个线圈均等地检测到缺陷时，由于信号抵消，将仅检测到前缘和后缘。

• 反射式探头

反射探头有两个类似于差分探头的线圈，但一个线圈用于激发涡流，另一个用于感测测试材料的变化。这种布置的探针通常被称为驱动器/拾取器探头。反射探头的优点是驱动线圈和拾波线圈可以针对其预期目的分别进行优化。驱动器线圈可以制作成在拾波线圈附近产生强而均匀的磁通场，而拾波线圈可以做得非常小，以便对非常小的缺陷敏感。

当需要完全穿透板和管壁时，有时会使用穿透式方法。

• 混合式探头

混合探头的一个例子是右图所示的分裂 D 差分探针。该探头有一个驱动线圈，围绕着两个 D 形感应线圈。它以反射模式运行，但另外，它的传感线圈以差分模式运行。这种类型的探头对表面裂纹非常敏感。混合探头的另一个例子是使用传统线圈在材料中产生涡流，然后使用不同类型的传感器来检测表面和测试材料内部的变化。混合探针的一个例子是使用霍尔效应的探针传感器检测从测试表面泄漏的磁通量的变化。混合探头通常专为特定的检测应用而设计。

探头配置

如前一页所述，涡流探头根据测试线圈的配置和操作模式进行分类。探头的配置通常是指一个或多个线圈的封装方式，以最好地“耦合”到感兴趣的测试区域。基于其配置的探头的一些常见分类包括表面探头、螺栓孔探头、内径 (ID) 探头和外径 (OD) 探头。

• 表面探头

表面探头通常设计为手持式，旨在与测试表面接触。表面探头通常由包裹在保护外壳中的非常细的线圈组成。线圈的尺寸和外壳的形状由探头的预期用途决定。大部分线圈都绕成线圈的轴线垂直于测试表面。这种线圈配置有时被称为薄饼线圈，适用于检测垂直于测试表面的表面不连续性。这种线圈配置可能无法检测到与测试表面平行的不连续性，例如分层。

当扫描大面积的相对较大的缺陷时，使用宽表面线圈。它们采样相对较大的区域并允许更深的穿透。由于它们确实采样了大面积，因此它们通常用于电导率测试以获得更多的散装材料测量。然而，它们的大采样面积限制了它们检测小不连续性的能力。
铅笔式探头有一个小的表面线圈，它封装在一个细长的外壳中，以便在有限的空间内进行检查。它们提供直轴或弯轴，便于在小直径孔检查等应用中更轻松地处理和使用。铅笔探头由于底座较小而容易晃动，有时使用套筒来提供更宽的底座。

• 螺栓孔探头

螺栓孔探头是一种特殊类型的表面探头，设计用于螺栓孔扫描仪。它们有一个安装在外壳内的表面线圈，该外壳与被检查孔的直径相匹配。探头插入孔中，扫描仪在孔内旋转探头。

• 内径(ID)或线轴探头

ID 探头也称为线轴探头或馈通探头，插入到中空产品（如管道）中，从内向外进行检查。 ID 探头有一个外壳，可将探头保持在产品的中心，并且线圈相对于测试表面的方向在一定程度上保持不变。线圈最常缠绕在探头的圆周上，以便探头一次检查测试对象整个圆周周围的区域。

• 外径(OD)或环绕线圈

OD 探头通常称为环绕线圈。它们与 ID 探头相似，只是线圈环绕材料以从外向内进行检查。OD 探头通常用于检查固体产品，例如棒材。

屏蔽和负载

涡流检测的挑战之一在材料内感兴趣的区域获得足够的涡流场强度。另一个挑战是使该区域远离被测元件的不相关特征。由不相关特征引起的阻抗变化会使信号的解释复杂化。探头屏蔽和负载有时用于限制线圈磁场的传播和集中。当然，如果磁场集中在线圈附近，涡流也会集中在这个区域。

• 探头屏蔽

探头屏蔽用于防止或减少探头磁场与探头附近的非相关特征的相互作用。在测试诸如阶梯或边缘之类的近尺寸过渡时，可以使用屏蔽来减少边缘效应。屏蔽也可用于减少测试区域中导电或磁性紧固件的影响。
涡流探头通常使用磁屏蔽或涡流屏蔽进行屏蔽。磁屏蔽探头的线圈被铁氧体环或其他具有高磁导率和低电导率的材料包围。铁氧体产生一个低磁阻区域，探头的磁场集中在这个区域，而不是扩散到屏蔽之外。这将磁场集中到线圈周围更紧密的区域。

涡流屏蔽使用一圈高导电但非磁性材料（通常是铜）环绕线圈。穿过屏蔽的线圈磁场部分将在屏蔽材料中产生涡流，而不是在屏蔽区域之外的非相关特征中产生涡流。用于驱动探头的电流频率越高，由于屏蔽材料中的集肤效应，屏蔽就越有效。

• 使用铁氧体磁芯加载探头

有时线圈绕在铁氧体磁芯上。由于铁氧体是铁磁性的，线圈产生的磁通量更喜欢穿过铁氧体而不是空气。因此，铁氧体磁芯将磁场集中在探头中心附近。这反过来又将涡流集中在探头中心附近。带有铁氧体磁芯的探头往往比空芯探头更敏感，并且受探头摆动和提离的影响较小。

线圈设计

涡流检测中最重要的特征是在被测材料中感应和检测涡流的方式。这取决于探头的设计。如前几页所述，探头可以包含一个或多个线圈、一个磁芯和屏蔽层。所有这些都对探头有重要影响，但线圈需要最多的设计考虑。
线圈由以螺旋方式缠绕在线圈长度周围的一段线材组成。前者的主要目的是在线圈中提供足够的刚度以防止变形。用于直径大于几毫米的线圈（即环绕和扁平线圈）的成型器通常采用介电材料制成的管或环的形式。小直径线圈通常直接缠绕在实心模型上。
前者内部的区域称为核心（Core），它可以由固体材料或仅由空气组成。当芯为空气或非导电材料时，探头通常称为空芯探头。一些线圈缠绕在铁氧体磁芯上，铁氧体磁芯将线圈的磁场集中到一个较小的区域。这些线圈被称为“负载”线圈。
涡流探头中使用的导线通常由铜或其他有色金属制成，以避免磁滞效应。绕组通常具有不止一层，以增加给定长度线圈的电感值。在给定频率下，线圈的电感 (L) 越高，涡流检测的灵敏度就越高。
至关重要的是，通过线圈的电流尽可能低。电流过高可能会产生：

• 温度升高，因此线圈膨胀，这增加了 L 的值。
• 磁滞，它很小，但在使用铁氧体磁芯时可检测到。

电感（L）的值可以根据以下公式得出：

• ro 表示线圈的半径。
• rc 表示核心的半径。
• l表示线圈的长度。
• n表示线圈的匝数。
• 是磁芯的相对磁导率。
• 是自由空间的渗透率（即 4 pi x 10-7 H/m）。

• K是长度和外半径和内半径的无量纲常数特征。

  阻抗匹配

  涡流检测需要我们确定检测线圈阻抗的分量或它两端的电位差。大多数应用只需要确定阻抗的变化，这可以使用交流电桥以高灵敏度测量。最常用的涡流仪器的工作原理是基于麦克斯韦的电感电桥，其中检测线圈的阻抗组件（通常称为探头）与已知的串联连接的可变阻抗进行比较并形成平衡臂的桥。请参阅电桥。
  电桥的输入是一个交流振荡器，其频率和幅度通常都是可变的。检测器臂采用仪表或存储阴极射线示波器的形式，相敏检测器，提供稳定指示的整流器，通常是用于将输出指示限制在方便范围内的衰减器。示波器中需要存储设施，以便在使用探头扫描期间保留来自检测器的信号以供参考。
  
  通过使探头的阻抗与测量仪器的阻抗适当匹配来实现最高的检测灵敏度。因此，对于最初平衡的电桥电路，探头阻抗的后续很小的变化会破坏平衡，并且在电桥的检测器臂上出现电位差。
  尽管麦克斯韦电感电桥是大多数涡流仪器的基础，但它不能以最简单的形式使用有几个原因（例如Hague，1934 年），包括产生杂散电容，例如由引线和泄漏形成的杂散电容。这些不需要的阻抗可以通过接地设备和添加合适的阻抗来消除，以产生一个或多个宽带频率（即低 Q）谐振电路。具有较宽频率范围（即从 1 kHz 到 2 MHz）的仪器可能拥有大约五个这样的频段来覆盖该范围。因此，探头的阻抗值是实现适当匹配的重要考虑因素，因此，当从一个频段切换到另一个频段时，可能需要更换探头。

  程序问题

  参考标准信号

  在涡流检测中，在设置设备时使用参考标准尤为重要，因为信号受到许多不同变量的影响，设备设置的微小变化可能会极大地改变信号的外观。与大多数其他 NDT 方法一样，当将来自未知对象的结果与来自具有良好特征和缺陷的相似对象的结果进行比较时，可以获得最有用的信息。在几乎所有情况下，涡流检测程序要求使用参考标准配置设备。
  对于裂纹检测、腐蚀减薄和其他材料损坏，参考标准用于设置设备以从一个或一组缺陷中产生一个可识别的信号或一组信号。在许多情况下，测试信号的出现可以与参考标准上已知缺陷的信号出现相关，以估计测试组件中缺陷的大小。必须进一步研究与参考标准产生的响应有很大差异的信号，以确定信号的来源。
  
  参考标准应与测试物品的材料相同。如果这是不可能的或不实际的，它应该是具有相同导电率和磁导率的材料。参考标准中的组件特征（材料厚度、几何形状等）应与感兴趣的测试区域中的相同。如果参考标准是具有故意缺陷的类型，这些缺陷应尽可能代表测试组件中的实际缺陷。参考标准越接近实际测试组件越好。然而，由于裂纹和腐蚀损坏通常难以产生且成本高昂，因此通常使用人为缺陷。用电子放电加工 (EDM) 和锯切产生的窄槽口通常用于表示裂纹和钻孔常用于模拟腐蚀点蚀。
  常见的涡流参考标准包括：

• 电导率标准。

• 平板间断标准。
• 平板金属减薄标准（阶梯或锥形楔形）。
• 管间断标准。
• 管材金属减薄标准。
• 孔（带和不带紧固件）不连续标准。

  信号滤波

相位滞后

应用

表面断裂裂纹

用滑动探针检测表面裂纹

管子检查

电导率测量

验证热处理的电导率测量

薄材料厚度测量

导电材料上非导电涂层厚度测量

高级技术

扫描

多频技术

扫频

脉冲涡流检测

脉冲涡流背景

遥感

表和公式

涡流检验公式

涡流标准与方法

铝和铝合金的导电率和电阻率

铜和铜合金的导电性和电阻率

铁和铁基合金的导电和电阻率

镁和镁合金的导电度和电阻率

镍和镍的导电和阻率镍合金

钛和钛合金的导电性和电阻率

Misc的电导率和电阻率材料和合金

测试

• Eddy Current Testing Quiz

注释
旧nde-ed.org网站暂时仍在https://legacy-nde.engineering.iastate.edu上。如果您发现新网站缺少任何重要材料，请联系我们nde-ed@iastate.edu

术语

1．什么叫无损检测？
无损检测也称非破坏性试验 ( Non-Destructive Testing， NDT) ：指在材料、工件、设备及结构物不被破坏的前提下，利用它们的物理特性因缺陷的存在而发生变化的事实，测定其变化量，从而检出其内部是否存在缺陷，和缺陷的形状、位置、大小和严重程度和发展趋向，这一检测判断的整个过程称为无损检测。
2．什么叫涡流（Eddy-current）？
当金属导体处在变化着的磁场中或在磁场中运动时，由于电磁感应作用而在金属导体内产生的旋涡状流动电流。

3．什么叫阻抗（R resistance）——能量损耗（ Energy lost）？
电流通过导体材料过程中，电荷在导体中移动将克服一定的阻力，即电阻（R）。导体材料的电阻使部分电能转化为热，损耗一定的能量。激励电流在线圈中流动，或感应电流在被测导体（工件）中流动都要损耗能量，不同试件因导电率、磁导率等影响因素各异，能量损耗的大小也不一样。
4．什么叫电抗（X reactance）——能量存储（Energy stored）？
当电流通过导体时，导体周围形成磁场，部分电能转化为磁场中的磁能，在一定条件下磁场的磁能可转变成感应电流。涡流检测中，除了自感现象以外，两个相邻的线圈间还有互感现象存在。无论自感电流，抑或互感电流所形成的磁场，总要阻碍原电流增强或减弱，这就是感抗的作用。同理，电容器对电压变化的阻碍作用称为容抗，感抗和容抗统称为电抗。一般地说，磁性材料增强检测线圈的电抗，非磁性材料削弱检测线圈的电抗。

5．涡流检测技术的特点是什么？
涡流检测是一种应用较广泛的无损检测技术，是五大常规无损检测方法之一，该检测法具有如下技术特点：
①检测速度快，易于实现自动化。由于涡流检测的基本原理是电磁感应，涡流检测只适用于能产生涡流的导电材料。涡流检测线圈激励后所形成的电磁场实质是一种电磁波，具有波动性和粒子性，所以检测时传感器不需要接触工件，也不必在线圈与试件之间填充耦合剂，因此检测速度快，对管、棒材的探伤每分钟可检查几十米；对丝、线材的探伤每分钟可达几百米，甚至上千米，因此，易于实现自动化检测。
②表面、亚表面缺陷检出灵敏度高。由于感生涡流渗入被检试件的深度与试验频率的平方根成反比，这个深度不大，因此，涡流检测通常被认为是一种检测表面或近表面质量的无损检测技术。常用试验频率的范围为几赫兹至几兆赫兹（特殊的可高达上百兆）。
③能在高温状态下进行检测。由于高温下的导电试件仍然具有导电性质，涡流检测不受材料温度的影响，因此，可在该状态下对导电体进行检测，如热丝、热线、热管、热板。尤其重要的是当加热到居里点以上，钢材消除了磁导率的影响，可以象非磁性金属那样，用涡流法进行探伤、材质试验以及进行板厚、管壁厚或复盖膜层厚度的测量。
④多用途的检测技术。对试件中涡流产生的影响因素主要有：金属物体的电导率和磁导率、试件的尺寸和形状、线圈和试件间隙的大小、试件内部的缺陷等。因此，涡流可以应用于多个不同的领域，除探伤外，还能测量工件的电导率、磁导率、晶粒尺寸、热处理状态和工件几何尺寸，涂层（或镀层）厚度。它适用于铁磁性、非铁磁性金属或金属工件的各种物理的、组织的冶金状态检测。
⑤抑制多种干扰因素。涡流检测能对试件性能的多种参数作出反应，因此，是一种多用途的检测方法。同时，由于检测中对多种参数的敏感反应，工件的无关参数将形成多种干扰信号，严重的干扰信号可影响对有效信号的辨认，给检测结果的判断带来困扰。这就要求在检测时，应采用各种有效措施来消除干扰因素的影响，确保检测的可靠进行。
⑥检验结果可以实时显示和通过磁带机、光盘和软硬磁盘记录长期保存，且可在必要时回放重现，并进行分析。
6. 简述涡流检测仪器的基本结构（即产生涡流的基本条件）。
根据电磁感应的互感原理，只有两个导体之间才能产生互感效应。故产生涡流的基本条件是：能产生交变激励电流及测量其变化的装置，检测线圈（探头）和被检工件（导体）。通常受检工件包括金属管、棒、线材，成品或半成品的金属零部件等。

7．简述涡流检测原理——电阻抗的测量。
涡 流 检 测 就 是 通 过 测 量 涡 流 传 感 器 的 电 阻 抗 （ Z impedance）变化值实现的，电阻抗包括阻抗（R resistance）和电抗（X reactance）。

8．什么是阻抗平面图？
以阻抗 R 为横坐标，电抗 X 为纵坐标形成直角坐标系，通过涡流仪器测定检测线圈的电阻抗变化量，可在上述坐标系标记一个点 P。P 点是一矢量点，具有一定的幅度（amplitude）和相位（phase），电阻抗变化在阻抗平面图上的表现：由于各种因素造成涡流信号分量——阻抗 R 或电抗 X 值的变化，阻抗平面图上的涡流检测信号矢量点 p 将随之发生位移，P 点位移 后 涡 流 信 号 的 幅 度 （ Z ， amplitude/distance ） 和 相 位（θ,phase/direction）也随之发生改变。P 点变动的轨迹图即阻抗平面图。

9．影响涡流信号矢量点 P 移动的因素有哪些？
由于各种因素的作用，如试样的电导率、磁导率、外形尺寸等等，将引起涡流矢量点 P在阻抗平面图上位移，P 点的移动形成各种各样的轨迹，称为阻抗平面图。通过分析涡流仪检出阻抗平面图，可以判断试样的一些特性。
10．什么是电导率（）？
用于描述电流通过导体难易程度的量值，同一导体的电导率与其电阻成反比。当被测物体（简称试件）的电导率σ变化时，涡流的流动将出现相应的改变，阻抗图上涡流信号矢量点 P 也将移动。

11．如何测定试件的电导率？
因为电导率（）的变化会引起涡流发生变化，所有可以运用 与之间的内在联系，根据不同的 值来推测的值，也就是说我们可以运用涡流技术来测量不同金属材料的电导率。只要我们能将不同电导率的金属材料产生的涡流值做一个对应曲线（或称为标定曲线），便可很容易地测出任何一种未知金属材料的导电率。这就是涡流技术运用于电导率测量的原理。
12．影响电导率的因素有哪些？
①.杂质含量：杂质影响材料中原子的排列，引起电阻率增大。
②.温度：在一定范围内，材料的电阻随温度的变化而变化。
③.冷热加工：材料的冷热加工，可能产生内应力而使材料的阻抗改变。
④.合金成分：对于固溶合金，电阻率随着合金成分的增加而增加。
⑤.应力：在弹性范围内，单向拉伸或扭转会提高导体的电阻率。

13. 简述涡流检测试件形变、厚度的原理？
同样电导率的试件，由于几何形状的变化，如厚薄不一，出现凹坑，或者检测线圈位于试件的边缘处等，原来涡流场将受到影响而发生畸变，这样便产生涡流信号矢量点的变化。
根据几何形状不同会引起涡流信号变化的原理，可将涡流仪应用于测厚等，在蒸发器传热管道涡流检查中发明了“蒸发器胀管区轮廓曲线软件”（Profilometaruy Software）。

14．什么叫边缘（端头、端尾）效应？
当检测线圈移动到板状试件的边缘、凹坑、或减薄处时，涡流场便发生畸变，这种现象在涡流检测技术中
称之为“边缘效应”。若被测物体是棒状、丝状或线状以及管状，这种现象便称之为“端头效应”或“端尾效
应”。涡流的畸变可反映于阻抗平面图中，下图为电导率相同而厚度不同的试样经涡流检测显示的阻抗平面图。

15. 简述“提离效应”和运用涡流测量金属表面的非金属涂层（如油漆厚度）厚度的原理。
当检测线圈与被测试件之间的相对位置发生变化时，检测线圈在试件上产生的涡流密度就会改变。检测线圈与试样的相对距离逐步增加，涡流密度逐渐减小，涡流信号矢量点 P 可在阻抗平面图中出现移动，形成变化的轨迹。这种现象称之为“提离效应”（ lift-off effective）。运用该原理可测量金属表面的非金属涂层（如油漆厚
度）的厚度，或低电导率试样上高电导率覆盖层的厚度。当检测线圈远离（假设无穷远）试样时，试样中便没有涡流形成。

探头从中等电导率的试样提离（lift-off），在试样与探头间形成不同间隙（ probe Spacing）时，阻抗平面图随之出现相应的变化；以上情况可看作在检测具有中等电导率试件时，试件上覆盖着不同厚度的低导电层（或非导电层）物质。

16．什么是磁导率、实际磁导率、相对磁导率？
不同物质在相同磁场 H 中的磁感应强度 B 值是不一样的。为了反映这种变化，引入磁导率的概念。磁导率又叫磁导系数，它表示了材料磁化的难易程度，用符号μ表示。磁导率是物质磁化时磁感应强度的比值，反映了物质被磁化的能力。

假如试样的电导率（）不变，而其磁导率发生变化，磁导率的改变同样影响试样中涡流的流动状况，使阻抗平面图中涡流信号矢量点 P 发生移动．
磁导率μ通常可分为实际磁导率、相对磁导率（通常为一个常数）和真空磁导率（）。三者的关系为：

17. 铁磁性材料涡流探伤时，为什么必须应用磁饱和技术？
铁磁性材料检测时，其磁导率随着激励电流形成的外加交变磁场的变化而变化，使阻抗平面图上涡流信号矢量点变化不定，严重干扰涡流仪对铁磁性材料的探伤等。所以对铁磁性材料的涡流探伤一般都要应用磁饱和技术，即增设一个磁饱和线圈。

18．简述磁饱和技术原理。
右图所示的曲线，表示试件在外加磁场作用下其磁感应强度逐渐增大，二者之间的关系是：起初试样的磁感应强度随外加磁场的的逐渐加大而急剧增大（如右图曲线 oa 段）；但当外加磁场继续增大时，试样的磁感应强度值虽继续增大，但速率已大大减小（如右图曲线 ab 段）；当磁场强度增大到一定值（如右图曲线 b点）以后，试样的磁感应强度 值几乎不再增大。说明磁感应强度已达到一个相对的极限值，或者说试件被磁化到了一个极限值（即“磁饱和”）。
右图表示试件的相对磁导率随外加磁场强度增加而变化的情况。假设试样原来相对磁导率位于 点，当外加磁场作用于试件，且 的磁场强度逐渐增大；起初相对磁导率的的值随的增大急剧增大（如右图曲线 Lm 段）。当 继续增大时，相对磁导率反而减小（如右图曲线 mn 段），最后达到一个相对的极限值 n，实验表明 n 值约为 1。
综上所述，涡流检测铁磁性试样时，在试件上施加一个足够大的磁场（磁饱和的使用），可以将试件原来变化的磁导率控制在一个相对稳定的值中（即 1）。
非铁磁性材料的值为 1。

19．影响磁导率的因素有哪些？
①化学成分和热处理状态：材料的纯度越高，磁导率越大，矫顽力就越小；金属晶粒界线位错越少或应力越小也使磁导率越高，矫顽力就越小。热处理对金属磁性也有明显影响。
②冷加工：冷加工会使金属的晶粒点阵结构发生变化，磁导率也随之发生改变。
③温度：磁性材料的磁性是随着温度而改变。

20．什么叫材料的不连续性、缺陷？
“不连续性”是指材料在机械、金属等物理特性方面缺乏均一性，它们可以用无损检测方法测出来。缺陷是不连续性的一部分，但不连续性不一定是缺陷。通常把能够引起或可能引起材料在固性方面的中断或不连续性称为缺陷，它将降低材料的强度和工作特性。
另外，缺陷还可分为两类：一类是超标缺陷，国外用 (Defects) 表示，是由累计的影响（例如裂纹总长等）而使材料或产品不能满足验收标准或技术要求的一种不连续性，即不合格性。一类是对材料或产品的坚固性有不良影响但尚可容许的不连续性，称为容许缺陷，用(Flaw) 表示。
材料的不连续性，如裂纹，凸或凹、划伤、磨损等，会影响涡流的流动，使阻抗平面图中涡流信号矢量点 P 发生移动。
21．如何确定涡流的标准渗透深度（）？
当涡流探头接触试件（导电材料）时，试件内便形成涡流，涡流在试件内的分布是不均匀的。涡流的分布随着深度的增加按指数函数方式而衰减，即距离探头线圈越大，涡流的密度越小．
假设涡流在试件表面的密度为 1，随着深度的增加，试件中的涡流密度逐渐衰减。当衰减到 0.37 时，正好为一个渗透深度（即1 个δ），或称之为一个标准渗透深度。换句话说，所谓标准渗透深度指的是涡流密度由表面上的 100％衰减到 37％时的深度。

同一材料检测频率不同时，渗透深度与频率的平方根成反比，即低频的渗透深度大于高频。同一检测频率对不同材料检测时，渗透深度不同。

22．什么叫涡流的趋肤效应（或集肤效应）？
涡流主要集中在被检试样的表面、亚表面，在一个渗透深度处涡流密度仅为表面的 37％，且当检测频率 f 越大，试样的电导率和磁导率越大，涡流的渗透深度越小。这种现象称为趋肤效应（或集肤效应）。
因此，普通涡流仪对受检试件表面、近表面缺陷的灵敏度较高，试样深处缺陷的检测灵敏度较低，为了检测试件深处的缺陷，检测仪器必须选择较低的频率，但检测频率太低会降低仪器的灵敏度，增加误差。

23．什么叫相位滞后？
涡流检测时，试件不同深处的缺陷将引起涡流信号矢量点 P 的相位角变化，即涡流信号相位角自试样表面向深处按渗透深度成线性滞后。其滞后角度的大小由下式计算：

式中：为滞后相位角：为缺陷深度
由于涡流的以上特性，因此，试件中同样的缺陷，深处缺陷的涡流信号与表面缺陷的涡流信号相比较，前者幅度较小且相位角较大，检测时必须注意分析鉴别。
24．什么叫填充系数？
填充系数指的检测线圈（探头）与试样之间的耦合度（间隙）。填充系数越大，探头与试样吻合越好，电磁感应（或互感）的效率越高，检测灵敏度越高。
若填充系数太小，由于探头尺寸与试件间隙太大，或因传动装置不良，机械传动引起的偏心太大，或操作不当，可引起提离效应增大，出现干扰信号。管道检测时，如果填充系数太大，可影响探头运动，同时容易损坏探头。一般要求填充系数η＞0.75，同时要求尽可能保证探头与试件之间的相对运动维持稳定。

25．什么叫信噪比（S/N）？分辨率如何？
检测信号幅度（S）与噪声信号（干扰信号）幅度（N）的比值称为信噪比．一般要求涡流仪器的信噪比大于或等于 3，即 S/N ≥3：1。信噪比反映涡流检测系统的灵敏度，是涡流仪性能好坏的重要指标之一。信噪比太小，灵敏度低，不易识另与判定伤信号，导致漏检。
分辨力（或分辨率）指的是涡流系统能区分开两个相邻缺陷的能力。所能区分的这两个相邻缺陷的距离越小，分辨率越高，反之，分辨率就低。
26．简述涡流传感器的分类。
涡流传感器的类型多种多样，分类方法也不少，常见的分类方法有以下几种：
① 按激励源的波形和数量的不同进行分类，有正弦波、脉冲波和方波等。
②按检测线圈输出信号的不同分类，有参量式和变压器式两类。参量式线圈输出的信号是线圈阻抗的变化，一般它既是产生激励磁场的线圈，又是拾取工件涡流信号的线圈，所以又叫自感式线圈。变压器式线圈，输出的是线圈上的感应电压信号，一般由两组线圈构成，一个专用于产生交变磁场的激励线圈（或称初级线圈），另一个用于拾取涡流信号的线圈（或称次级线圈），又叫互感式线圈。
③检测线圈和工件的相对位置分类，有外穿过式线圈、内通过式线圈和放置式线圈三类。
④按线圈的绕制方式分类，有绝对式、标准比较式和自比较式三种。
⑤按传感器线圈绕组磁通方向的不同分类，一般把平行于工件轴线的磁通方向称为“轴向”，而垂直于轴线的磁通方向称为“法向”。
27．什么叫外穿过式线圈（探头）？
因检测线圈位于工件的外部而得名，这种线圈是将工件插入并通过线圈内部进行检测。它能检测管材、棒材、线材等，是可以从线圈内部通过的导电试件。由于采用穿过式线圈，容易实现涡流探伤的批量、高速检验，且易实现自动化检测。因此，广泛地应用于小直径的管材、棒材、线材试件的表面质量检测。

28．什么叫内通过式线圈（探头）？
内通过式线圈，在对管件进行检验中，有时必须把探头放入管子的内部，这种插入试件内部进行检测的探头称为内通过式探头，也叫内部穿过式线圈，它适用于冷凝器管道（如钛管、铜管等）的在役检测。

29．什么叫放置式线圈（探头）？
放置式线圈又称点式线圈或探头。在探伤时，把线圈放置于被检测工件表面进行检验。这种线圈体积小，线圈内部一般带有磁芯，因而具有磁场聚焦的性质，灵敏度高。它适用于各种板材、带材和大直径管材、棒材的表面检测，还能对形状复杂的工件某一区域作局部检测。

30．什么叫绝对式线圈（探头）？
直接测量线圈阻抗的变化，在检测时可用标准试件放入线圈，调整仪器，使信号输出为零，再将被试工件放入线圈，这时，若仍无输出，表示试件和标准试件的有关参数相同。若有输出，则依据检测目的不同，分别判断引起线圈阻抗变化的原因是裂纹还是其他因素。
这种工作方式可用于材质的分选和测厚，又可进行探伤。

31．什么叫标准比较式线圈（探头）？
典型的差动式涡流检测，采用二个检测线圈反向联接成为差动形式。一个线圈中放置标准试件（与被测试件具有相同材质、形状、尺寸且质量完好），而另一个线圈中放置被检试件。由于这两个线圈接成差动形式，当被检试件质量不同于标准试件（如存在裂纹等）时，检测线圈就有信号输出，因而实现对试件的检测目的。

32．什么叫自比较式线圈（探头）？
自比较式是标准比较式的特例。采用同一检测试件的不同部分作为比较标准，故称为自比较式。两个相邻安置的线圈，同时对同一试件相邻部位进行检测时，该检测部位的物理性能及几何参数变化通常是比较小的，对线圈阻抗影响也比较微弱。如果将两个线圈差动联接，这种微小变化的影响便几乎被抵消掉，如果试件存在缺陷，当线圈经过缺陷（裂纹）时将输出相应急剧变化的信号，且第一个线圈或第二个线圈分别经过同一缺陷时所形成的涡流信号方向相反。

33．如何选择涡流探头？
根据被检对象的几何形状选择。如测面材时选择点探头；管、棒、丝材的在线探伤常选择外穿过式探头或平面组合探头；电力、石化等在役管道的检测常选择内通过式探头。
根据检测目的选择。如测量电导率可选用绝对式或差分式点探头。
根据特定的测试对象及其检测部位选择特制专用探头。如检测蒸发器传热管的一般弯管则使用填充系数较大，而且使用寿命较长的串珠状易弯探头。
34．简述常用涡流仪器的选择。
根据具体检测对象和检测目的，选择具有不同功能的涡流仪。如：飞机机身检测可使用便携式涡流仪，如 SMART-97、SMART-2097、EEC-39、EEC-35+等；冶金在线管、棒、线材的探伤可选择智能涡流探伤仪；如 EEC-22+ 、EEC-30+、 EEC-24K、EEC-33、EEC-51、EEC-58 等。对于蒸发器传热管或换热器有色金属管道的在役检测可选用 EEC-96、39RFT++、39RFT+、EEC-39、EEC-35++多频涡流检测仪；对材料分选检测可用 EEC-41、EEC-41+型。对于铁磁性材料探伤可选用智能远场涡流仪；如 EEC-35RFT、EEC-37RFT、EEC-39RFT、39RFT++、39RFT+等（EddySun）。
35．什么叫单频涡流技术？
早期的涡流探伤仪通常仅能对检测线圈施加一个频率的激励脉冲，通过阻抗分析法（或称相位分析法）对检测信号进行分析，这种采用单频率的相位分析法，最多只能鉴别受检工件中的两个参数（即只能抑制一个干扰因素的影响）。单频涡流检测可用于对管、棒、线材等金属产品的探伤。
36．什么叫多频涡流技术？
由于单频涡流技术的局限性，对许多复杂重要构件的检测，如热交换器管道的在役检测，邻近的支撑板、管板等结构部件会产生很强的干扰信号，用单频涡流很难准确地检出管子的缺陷；又如对汽轮机叶片、大轴中心孔和航空发动机叶片的表面裂纹、螺孔内裂纹、飞机的起落架、轮毂和铝蒙皮下缺陷的检测，具有多种干扰因素待排除，为了使涡流仪器能在试验中同时鉴别更多的参数，就需要增加鉴别信号的元器件，以便获得更多的试验变量，才能做到有效地抑制多种干扰因素影响，达到去伪存真的目的，提高检测的灵敏性、可靠性和准确
性，对受检工件作出正确评价。
1970年美国科学家Libby首先提出多频涡流检测技术，该方法采用几个频率同时激励检测线圈，通过传感器可同时采集到检测中的多组信号，对这些信号进行混频处理可有效地抑制多个干扰因素，一次性提取多个所需的信号（如缺陷信息、壁厚情况等）。70年代后期，国外已成功地应用这项技术进行核电站蒸汽发生器管道的役前和在役检测。80年代初，爱德森公司成功地研制出新一代 EEC-39 智能全数字四频涡流检测仪，并成功地用于大亚湾核电站冷凝器管道的在役检测。
38．简述单通道和多通道技术。
39．什么叫远场涡流技术？
远场涡流（RFEC. Remote Field Eddy Current）检测技术是一种能穿透金属管壁的低频涡流检测技术。它的探头通常为内通过式探头，由一个激励线圈和一个设置在与激励线圈相距约二倍管内径处的较小的测量线圈构成，激励线圈通以低频交流电，测量线圈能测到来自激励线圈的穿过管壁后返回管内的磁场信号，从而有效地检测金属管子的内壁缺陷和壁厚减薄程度。

参考

1. 厦门爱德森电子： 什么叫无损检测( Non-Destructive Testing,NDT)?
2. IOWA STATE UNIVERSITY Center for NDT Evaluation：Eddy Current Testing
3. Eddy Current Testing: Basics
4. The Eddy Current Inspection Method
5. EDDY CURRENT INSPECTION METHOD
6. Eddy current canonical problems (with applications to nondestructive evaluation)
7. Time domain lift-off compensation method for eddy current testing