By Tom Nelligan and Cynthia Calderwood

渦流測試是基于電磁感應的物理現(xiàn)象。

在渦流探頭中，交流電流流過線圈并產(chǎn)生振蕩磁場。如果探針及其磁場接近于諸如金屬試件的導電材料，則被稱為渦流的圓形電子流將開始像流體中的旋轉水一樣移動通過金屬。流過金屬的渦流將反過來產(chǎn)生其自身的磁場，其將通過互感與線圈及其場相互作用。金屬厚度或缺陷（如近表面裂紋）的變化將中斷或改變渦流和所產(chǎn)生的磁場的振幅和模式。這又通過改變線圈的電阻抗來影響線圈中的電子的移動。渦流儀器繪制阻抗幅度和相位角的變化，其可以由訓練有素的操作者使用以識別測試件中的變化。

渦流電流密度在部件表面附近zui高，因此是zui高測試分辨率的區(qū)域。標準的穿透深度定義為渦流密度為其表面值的37％的深度，這又可以從測試頻率和測試材料的導磁率和導電率計算。因此，測試材料的導電性，其導磁率，驅動線圈的AC脈沖的頻率和線圈幾何形狀的變化都將對測試靈敏度，分辨率和穿透率產(chǎn)生影響。

有許多因素會影響渦流檢測的能力。

在具有較高電導率值的材料中行進的渦流將對表面缺陷更敏感，但是將具有更少的穿透到材料中，穿透也取決于測試頻率。較高的測試頻率增加接近表面分辨率但限制穿透深度，而較低的測試頻率增加穿透。較大的線圈從任何給定位置檢查更大體積的材料，因為磁場更深地流入測試件，而較小線圈對小缺陷更敏感。材料的磁導率的變化產(chǎn)生可以限制缺陷分辨率的噪聲，因為更大的背景變化。

雖然電導率和磁導率是操作者控制之外的測試材料的性質，但是可以基于測試要求來選擇測試頻率，線圈類型和線圈尺寸。在給定的測試中，分辨率將由探頭類型確定，而檢測能力將由材料和設備特性控制。一些檢查涉及掃過多個頻率以優(yōu)化結果，或者使用多個探頭進行檢查，以獲得檢測所有可能缺陷所需的*分辨率和穿透。為每個應用選擇正確的探頭總是重要的，以便優(yōu)化測試性能。
渦流儀器可以根據(jù)所使用的探頭類型進行各種測試，仔細的探頭選擇將有助于優(yōu)化性能。下面列出了一些常見的探頭類型。

表面探頭 - 用于識別金屬表面及其下面的缺陷，通常是較大的直徑以適應較低的頻率，以便較深的穿透，或用于掃描較大的區(qū)域。

鉛筆探頭 - 較小直徑的探頭外殼線圈內置高頻率的高分辨率近表面缺陷。

螺栓孔探頭 - 設計用于檢查螺栓孔的內部。這些探頭可以手動旋轉或使用旋轉掃描儀自動旋轉。

環(huán)形探頭 - 設計用于在緊固件就位的情況下檢查飛機緊固件孔。

滑動探頭 - 也用于測試飛機緊固件孔，提供比圓環(huán)探頭更高的掃描速率。

ID探頭 - 用于從內部檢查熱交換器和類似的金屬管，可提供各種尺寸。

OD探頭 - 用于從外部檢查金屬管和棒，測試片通過線圈

渦流儀器可用于各種測試。一些zui常見的列舉如下。

焊接檢查 - 許多焊接檢查采用超聲波NDT進行地下測試，并采用免費的渦流方法掃描焊縫表面和熱影響區(qū)域的表面裂紋。

電導率測試 - 渦流測試測量電導率的能力可用于識別和分類黑色和有色合金，并驗證熱處理。

表面檢查 - 加工零件和金屬原料中的表面裂紋可以很容易地用渦流識別。這包括檢查飛機和其他關鍵應用中緊固件周圍的區(qū)域。

腐蝕檢測 - 渦流儀器可用于檢測和量化薄金屬（例如鋁飛機蒙皮）內部的腐蝕。低頻探頭可用于定位不能超聲檢查的第二和第三層金屬上的腐蝕。

螺栓孔檢測 - 使用螺栓孔探頭，通常使用自動旋轉掃描儀，可以檢測螺栓孔內部的開裂。

管道檢查 - 管道在制造階段的在線檢查和管道（如熱交換器）的現(xiàn)場檢查是常見的渦流應用。可以檢測裂紋和厚度變化。