渦流測厚儀技術(shù)的原理和發(fā)展趨勢

渦流檢測主要依據(jù)“電磁感應(yīng)”和“提離效應(yīng)”這兩個(gè)基本原理，其中我們果歐的渦流涂層測厚儀的原理就是基于“電磁感應(yīng)”。每個(gè)基本原理都必須在涂層和基層的電磁性達(dá)到一定條件下使用。檢測其檢測原理為導(dǎo)體在變化的磁場中會(huì)感生出渦流，渦流特征變化受導(dǎo)體性能的影響。

因此，根據(jù)渦流的特征變化可以檢測出導(dǎo)體的相關(guān)性能。例如，當(dāng)AC勵(lì)磁線圈靠近樣件時(shí)，線圈產(chǎn)生的交變磁場會(huì)在樣件內(nèi)部產(chǎn)生渦流，當(dāng)被測樣件的參數(shù)(厚度等)發(fā)生變化時(shí)，慈應(yīng)渦流也發(fā)生變化，即感應(yīng)磁場發(fā)生變化.進(jìn)而影響激勵(lì)線圈周圍的磁場，最終導(dǎo)致檢測點(diǎn)的磁場發(fā)生變化。研究檢測點(diǎn)的磁場變化規(guī)律，也就能確定被測試件的參數(shù)。

因此，可以知道渦流測厚法對涂層和基層的材料有局限性。當(dāng)利用“提離效應(yīng)”，原理時(shí)，需要限定涂層材料為非磁性金屬、導(dǎo)電體或絕緣體，荃層材料為非磁性金屬，井且當(dāng)涂層為導(dǎo)電體時(shí)，涂層與基層材料之間的導(dǎo)電率要有顯著的差別。當(dāng)利用“電磁感應(yīng)”時(shí)，需要限定涂層材料為非磁性導(dǎo)體.基層材料為磁性金屬。

在涂在渦流檢測技術(shù)發(fā)展過程中，研發(fā)出了許多新的檢測技術(shù)，包括遠(yuǎn)場渦流，多頻渦流，脈沖渦流，陣列渦流等檢測技術(shù)，其中一些己廣泛應(yīng)用于社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。

其中.脈沖渦流檢測技術(shù)在涂層測厚方而得到了廣發(fā)應(yīng)用。脈沖渦流檢測(PECT)方法因激勵(lì)信號含有豐富的頻譜分量，在單次檢測中既可獲得材料不同深度的信息，相對于傳統(tǒng)的單頻側(cè)量方法表現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢。

國內(nèi)有很多研究人員基于渦流檢測技術(shù)對涂層厚度檢測做了大量研究。科研人員對多層結(jié)構(gòu)的磁場分布做了建模及仿真，建立了多層結(jié)構(gòu)的渦流檢測模型.描述了渦流場的分布，從頻域討論了垂直方向的磁場強(qiáng)度分布，然而，該研究并無法給出如何通過側(cè)量信號量化每一層結(jié)構(gòu)的厚度。科研人員也采用脈沖渦流法檢測了多層結(jié)構(gòu)的分層缺陷。 科研人員分析了多層結(jié)構(gòu)的電磁關(guān)系.并對第二層材料的厚度進(jìn)行了側(cè)量。

目前，對脈沖渦流在多層檢測方面的研究主要集中在:

一、引入數(shù)據(jù)處理算法，如傅里葉變換，主成分分析以及HHT變換等來增加數(shù)據(jù)維度，進(jìn)而獲得新的特征量:

二、采用分類算法處理數(shù)據(jù).對檢測對象分類，針對不同類型對象采用相應(yīng)的參效和方法進(jìn)行表征。

這些研究存在如下的不足:

第一：

檢測對象沒有涉及不同的材料，即使材料不同也很少對不同材料的參數(shù)特性開展對比研究，僅僅是通過單次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不足以論證方法的通用性，無法構(gòu)建完整的側(cè)量體系。

第二：

在研究厚度側(cè)量時(shí)，均采用先確定其它層的厚度而只討論其中某一層的厚度變化影響，這樣不能嚴(yán)格說是多層檢測。

第三：

對多層的研究大部分停留在定性階段，距離定量還有一定的距離。

近年來雖出現(xiàn)了多層結(jié)構(gòu)的物理模型，賦予了響應(yīng)信號明確的物理含義，極大的促進(jìn)了多層結(jié)構(gòu)檢測的發(fā)展.但該方法仍處干起步階段，特別是對于多層異質(zhì)材料結(jié)構(gòu)的檢測，理論還很不完善。