1951年,美国的马科里姆首次申请了对远场涡流实验的专利,1957年美国的壳牌石油公司发展部( Shell Development)开始用此种方法对石油管道(外径178~203m m、壁厚9.5~12.5mm钢管)的外壁腐蚀情况作了有限的尝试。1960年开始以测试应用于铁磁性管和热交换器内小口径管子测,到1970年为止都没有实际的进展。直到1978年受到远场效果的实验研究成果影响,采用新工艺的低噪声放大器,小多个检测线圈和计算机信号处理技术,并制成了管子内壁的磁场分布图以及在管子内外表面刻有缺陷(槽、裂纹)时的磁场变化情况,从而使这一探伤技术的应用有了可能。1985~1986 年,日本大学对埋设在地下的煤气管道( 0.8mm×3.8mm的碳钢管)采用有限元计算方法进行分析和测试,并公布了远场涡流检测方法和基本的研究论文。90 年代,美国、加拿大、日本等国家在远场涡流技术的实际应用上投入了大量人力物力,并取得了显著的研究成果。热轧传感钢管探伤装置是加拿大人利用多频远场涡流法开发的,小口径管的适用性和信号处理是由美国的Testex公司开发的。检测煤气管道中出现杂波信号的原因和对策是日本大阪研究出的。65791
人们一直认为远场涡流只在管状导体件中存在,绝大多数的远场涡流仪器也应用于管道检测中。90 年代人们研究了平板导体件的远场涡流现象,并验证了在平板类导体工件中也存在类似于管道中的远场涡流现象,这里运用了有限元法。
远场涡流检测技术在国内的起步较晚,20世纪80年代末90年代初才开始研究。南京航空航天大学的孙雨施提出了能量扩散流的概念,很好地解释远场涡流现象。他们利用二维模型进行了仿真和分析,提出了有限元分析的模型,远场涡流检测的复式探头也研究出来了论文网。近年来,国防科技大学、清华大学、上海交通大学也相继开始了远场涡流技术方面的研究工作。在国外,远场涡流检测仪器已经由厦门爱德森电子有限公司开发出来了。 目前国内还没有设计出来。
参考文献
[1]罗世良,严仍春.远场涡流检测技术的世界动向[J].1998,39(1):3~6.
[2]陶旺斌.远场涡流机理探讨[J].南京:南京航空学院.1996,2(3):1~4.
[3]周连文,曲民兴,孟小利.导电平板的远场涡流现象[J].南京:南京航空航天大学.1997,19(8):216~219.
[4]周连文,曲民兴,孟小利.导电平板中的远场涡流特性[J].南京:南京航空航天大学.1998,30(2):146~151.
[5]崔文岩,杨宾峰.铁磁性平板构件远场涡流传感器设计与仿真分析[M].空军工程大学.2012,49~51.
[6]荆毅飞,张辉,李龙军等.基于脉冲激励的远场涡流检测机理及缺陷定量评估技术[M].空军工程大学.2012,107~110.
[7]马信山,张济世.电磁场基础[M].北京:清华大学出版社.1995,14~18.
[8]倪光正.工程电磁场原理[M].北京:高等教育出版社.2002,22~25.
[9]杜平安,甘娥忠,于亚婷.有限元法—原理、建模及应用[M].北京:国防工业出版社.2005,135~138.
[10] B.J. William. COMSOL Multiphysics有限元法多物理场建模与分析[M].北京:人民交通出版社.2007,92~94.
[11]张榴晨,徐松.有限元法在电磁场中的应用[M].北京:中国铁道出版社.1996,201~203.
[12]徐小杰,罗飞路,刘春艳等.铁磁性管道的远场涡流检测系统的设计与实现[J].测量与设备.2006,8(12),66~68.
[13]王新.平板导体件的远场涡流检测系统的研究与设计[D].南京:南京航空航天大学.2010,12~19.
[14]韩远.远场涡流检测原理及实现[D].南京:南京航空航天大学.1991,21~26.