Page 58 - 无损检测2022年第七期

杨 扬,等:
涡流 Bobbin探头的性能对比试验

上述指标外, 还增加了深度系数以及相位 - 伤深曲线
的测量。
笔者 根 据 EPRI 导 则 中 的 相 关 内 容, 结 合
ASME 规范中的相关要求, 设计加工了系列对比样
管, 对自制探头和进口探头进行性能对比试验。
1.2 试验设备
试验使用的仪器 有 MIZ-80iD 型 涡流系统、 阻

抗仪和高斯 计 等, 检 测 样 管 尺 寸 均 为 17.48mm×

1.01mm ( 直径 × 壁厚), 材料为Inconel690 , 探头为 图 3 ZETEC 探头的相位 - 频率响应曲线

笔 者 自 制 探 头 ( SNPSC 探 头 )以 及 进 口 探 头

( ZETEC 探头), 两种探头线圈外径均为 14.2 mm ,
填充系数为 0.84 。
2 试验结果

2.1 阻抗

使 用 阻 抗 仪, 在 频 率 为 10~800kHz 下 对
ZETEC 和 SNPSC 探头线圈的阻抗进行检测( 分别
对单个线圈的线圈 1 和线圈 2 以及两个线圈回路进
图 4 SNPSC 探头的相位 - 频率响应曲线
行检测), 检测结果如图 1~4 所示。
响应曲线如图 5 所示。

图 1 ZETEC 探头的幅值 - 频率响应曲线
图 5 SNPSC 探头与 ZETEC 探头的中心频率响应曲线

ZETEC 探 头 的 中 心 频 率 为 530kHz , SNPSC

探头的中心频率为 510kHz , 二者存在 3.8% 的差
异, 且频率带宽基本一致。可以认为当标定对比样
管上的任一已知人工伤信号后, 两种探头的响应信
号不会有太大的差异。
2.3 有效扫描区域宽度
在 MIZ-80iD 型 涡 流 仪 上, 使 用 ZETEC 和
SNPSC 探头分别对检测样管上的通槽信号进行采
图 2 SNPSC 探头的幅值 - 频率响应曲线 集。在 ABS ( 绝对) 模式下, 将不同频率下通槽峰值
由图 1~4 可见, SNPSC 探头和 ZETEC 探头 信号幅值定义为 8V , 以缺陷中心为原点, 检测距离

的线圈阻抗基本相同。 原点不同距离位置的信号幅值, 结果如图 6~8 所示
2.2 中心频率 ( 1inch=25.4mm )。

在频率为 60~900kHz下, 对检测样管上的通 图 8 中的两个频率为 ZETEC 和 SNPSC 探头

槽信号进行采集, 得到 ZETEC 和 SNPSC 探头的中 的最低 频 率 和 最 高 频 率。 由 结 果 可 知, 最 低 频 率

心频率。 SNPSC 探头 与 ZETEC 探 头 的 中 心 频 率 ( 30kHz ) 的有效扫描范围最宽, 随着频率的增加,
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2022 年 第 44 卷 第 7 期

无损检测