其电流密度在导线横截面上的分布图形，低频时电流
密度分布差异还不大。但当频率， %达 &’’()*时，中心
部位电流密度变得很小，表面电流密度很大，电流明显
地趋向导体表面。
趋肤效应的大小以渗透深度 来描述，即电流密
度减少到表面电流密度的 &+,-./0时的深度。一般
从表面至中心电流按指数规律衰减。如
1-12, "
" •（ " "3）
式中 12为表面电流密度（ 4+ 5）；1为距表面深 处的
电流密度（ 4+ 5）；为磁导率（ )+ 5）；为电导率（% "& •5 "&）；为渗透深度（5）；%为频率（)*）。
当112-&, -, "&时从公式（ " "3）得
"
"&
, "• -,
所以 -
& -
& -
6’. （ 5）（ " "8）" &% %7
由上式表明渗透深度 是与频率 %平方根成反比。 %愈大 愈小。因此在涡流检
测中如需要检测的裂纹深度大时，则必须选择较低频率。如只需检测表面裂纹则可
选择较高的频率 %。
公式（ " "8）对无限大的导体平面是适用的，但对其他形状导体只要其曲率
半径 )时也适用。
通过圆柱导体内的交变磁通，由于趋肤效应，其磁通量分布。其图像可解释如
下：
激励磁场进入圆柱体横截面时，按法拉第感应定律感生了涡流，涡流又产生了涡
流磁场。此磁场与激励磁场方向相反，减弱了原激励磁场，渗透深度 愈深时，在
范围内产生的涡流的总反磁场也愈大，与原始激励磁场相低消后，能够渗入进去的磁
场就愈小。
第三节 涡流检测方法
进行涡流检测，除了要了解它的特点、原理及仪器设备的性能外，更重要地，还必须能正确地制定和执行操作规程，有效地调节和使用仪器设备，这样才能取得正确、可靠的试验结果。
•9’/•
图 " "趋肤效应
一、检测规范
为了有效进行检测并得出可靠的检测结果，检测前必须对每一具体的检测根据其检测的种类、目的和要求，就检测方法、仪器设备、检测条件及验收标准等一系列与检测有关的细则作出明确的规定。这种细则的拟定称为规范的制定。
作为规范的项目和内容随应用的不同是有差异的，较为通用的内容有以下几种：（）检测目的（探伤、材质鉴别、测厚）；（"）试件（名称、材料、材料规格以及数量等）；（）验收标准（或试验要求）；（）检测装置（仪器、线圈、附加装置等）；（%）检测条件（如检测时要求的检测频率、灵敏度、检测速度及试件的表面粗糙
度等）；（&）标准试件或对比试件（如检测时对比试件的材料、形状、尺寸以及人工缺陷的种类、尺寸和加工方法等）；（’）检测所要求的记录内容，检测人员的资格等。
二、检测准备
为了保证检测的顺利进行和提高检测结果的可靠性，检测前应做必要的准备工
作，其内容包括以下几方面。 (检测方法和设备的选择检测方法和设备应在全面分析下列因素之后加以确定：
（）检测目的；
（"）检测材质；
（）试件的形状、大小及数量；
（）检测参数及其大小。
"(线圈的选择线圈是涡流检测的信号传感器，它的性能直接影响测量精度和检测结果的可靠
性。选择线圈的主要考虑因素有：（）试件的形状和大小；（"）线圈的参数及拾取信号的方式必须与仪器适配；（）检测时要适合于被检缺陷。
(检测条件检测前，必须对粘附在试件上的金属粉、氧化皮、油脂等进行清除，否则，这些粘附物干扰仪器的检测信号，影响检测结果尤其是非铁磁性材料试件上的磁性粘附物， •&*)•
对检测的影响是很严重的。
"对比试件的准备
对比试件（或标准试件）作为调节检测仪器和判废标准的工具，对检测结果影响极大，所以，制作时应予以足够的重视，如检测规范已做了明确规定，则必须严格按照规范进行制作。
"仪器预调
在正式检测前，应对仪器进行预调，以便能使仪器的性能趋于稳定，保证检测结果的可靠性和良好的重复性。仪器预调时间一般为 %&’( ) *%&’(（如果仪器使用说明书有专项说明，则按仪器说明书进行），通常检测条件（参数）的选择应在仪器经过预调、性能稳定后进行。
+"附加装置的调整
配备有进给装置的自动检测仪，为了减少管棒材试件通过线圈时的偏心和振动，需要调节进给装置的滚轮高度和动作机构。
三、检测条件的选择
在检测的准备工作完毕之后，需要调节仪器，确定和选择检测条件（参数、状态）。这里，以采用穿过式线圈的管棒材自动检测为例，其检测条件的主要内容有以下几项。
,"检测频率的选择
涡流检测的灵敏度在很大程度上依赖于检测频率。通常，检测频率依据下列因素进行选择：
（,）趋肤效应（渗透深度）和检测灵敏度。由于趋肤效应，在导体中流动的高频电流将趋于导体表面。要对试件表面下某一深度进行检测时，所选的频率要低于某一值。但是降低检测频率会使线圈与试件之间的能量耦合效率降低，从而降低检测灵敏度。所以，在依据渗透深度选择频率时，应兼顾到检测灵敏度。
（）检测因素的阻抗特性。利用检测因素对线圈阻抗的影响选择频率的方法可分两种：其一，选择检测因素产生最大阻抗变化时的频率。图 - -是采用穿过式线圈对非磁性棒材检测时，不同深度的人工表面裂纹引起的阻抗变化（垂直于直径效应方向的分量）与频率比之间的关系曲线。由图中可以看出，裂纹引起的阻抗变化最大时的频率值，较深的裂纹处于 ./.0 1,的附近，而对较浅的裂纹在 ./.0 1%附近。在这种情况下，检测频率应在 ./.0 1, )%范围内选取。图 - -+是含有皮下裂纹的圆棒试件，在不同频率比下其裂纹埋藏深度对阻抗产生的效应（同样是沿垂直直径效应方向的分量）。由图可知频率越高，内部缺陷引起的阻抗变化越小，也即检测能力越低。这时的检测频率应该在 ./.0 1 )%的范围内选取。如果需要兼顾内、外表面缺陷的检测，则试验频率应选取在 ./.0 1,附近。图 - -2是当电导率有 ,3的变化时，线圈阻抗随
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