Page 108 - 无损检测2024年第十二期
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王 鹏，等：
基于多频技术的涡轮叶片涡流检测边缘效应抑制
图 6 多频检测装置实物
图 9 B 缺陷与边缘效应信号叠加结果
混频抑制。在两个频率下，边缘效应具有不同幅值
不同相位的响应信号，此时选取f 2 频率下的边缘效
应响应信号，使用多频涡流检测仪的混频功能，仪器
程序会自动对f 2 频率下的边缘效应响应信号进行旋
转、放缩等处理，使f 2 频率下的边缘效应响应信号的
幅值相位与f 1 频率下的边缘效应响应信号相同，再
将两者相减，此时在混频阻抗窗口将会看到混频抑
图 7 A 缺陷的单频涡流检测信号
制后的边缘效应信号，边缘效应信号基本被抑制，不
使用笔式探头垂直并靠近叶片边缘进行扫查，
影响后续缺陷信号的检测。
得出边缘效应信号，其结果如图8所示。
使用笔式探头时，应选择合适的激励频率，使得
缺陷信号与边缘效应信号有良好的相位分离。一般
来说，较低的频率会产生更深的穿透，但会降低检测
灵敏度，并且表面和次表面缺陷之间的区分能力差；
更高的频率会使次表面缺陷无法检出。对于此次检
测，试验过程中发现当f 1 和f 2 分别设置为500 kHz和
130 kHz时， 缺陷信号检出效果较好。
笔者使用多频涡流检测仪的四阻抗图及混频
功能来抑制涡轮叶片边缘效应带来的干扰信号，由
于激励线圈上有两个不同的频率，故将得到两个不
同的阻抗平面图，多频涡流检测及边缘效应信号如
图 8 叶片边缘效应信号
图10所示。对于同一边缘效应，由于频率不同，两
使用探头垂直于B缺陷进行扫查，由于B缺陷
靠近叶片边缘，将得到的B缺陷信号与边缘效应信
号叠加，其结果如图9所示。
从图9中可以看出， 边缘效应信号与缺陷信号的
相位夹角并不是很大，且边缘效应信号幅值大于裂
纹信号，因此，很难从中准确地提取出裂纹信号。即，
在扫查涡轮叶片边缘时，边缘效应对检测干扰较大。
3 试验验证
3.1 边缘效应信号的抑制
使用多频涡流检测技术可对边缘效应信号进行 图 10 多频涡流检测及边缘效应信号
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2024 年 第 46 卷 第 12 期
无损检测
