Page 77 - 无损检测2025年第一期
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刘永生，等：
锆合金包壳氧化膜厚度涡流检测探头仿真优化与设计
为探究氧化膜厚度变化对氧化膜检测探头的影 度增加，阻抗变化的幅值逐渐增大，且频率越高灵敏度
响，绘制氧化膜厚度变化时，线圈阻抗幅值和相位变化 越大，线性度越大。同时，随着厚度增加，相位基本不
的关系曲线，如图7所示。由图7可知，随着氧化层厚 变，因此氧化膜厚度主要通过阻抗幅值变化进行区别。
图 7 激励频率、阻抗变化的幅值和相位与氧化层厚度的关系曲线
为探究线圈中径对氧化膜检测探头的影响，绘 抗变化的幅值和相位的影响曲线，如图8所示。由
制检测20 μm厚氧化膜，线圈宽度和高度为默认值 图8可知，中径越大阻抗变化的幅值越大，阻抗变化
时，2. 5~5. 0 mm （步进为0. 5 mm）线圈中径对阻 的相位总大于0且逐渐趋近于0。
图 8 激励频率、阻抗变化的幅值和相位与线圈中径的关系曲线
为探究线圈宽度对氧化膜检测探头的影响，绘 如图9所示。由图9可知，线圈宽度对阻抗变化的幅
制检测20 μm厚氧化膜，线圈中径和高度为默认值 值和相位影响较小，阻抗幅值和相位的变化曲线基
时，线圈宽度对阻抗变化的幅值和相位的影响曲线， 本不变。
图 9 激励频率、阻抗变化的幅值和相位与线圈宽度的关系曲线
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2025 年 第 47 卷 第 1 期
无损检测
