1。1 研究背景

    脉冲涡流检测（PECT）是近年来发展起来的一种新的无损检测方法。由于其优异的性能检测多层金属结构的缺陷，已被广泛研究。传统的涡流检测（ECT）是基于感应线圈探头和一个单一的正弦波或一系列的离散频率谐波。脉冲涡流检测系统具有脉冲激励电流，脉冲电流在导体中产生的瞬变磁场随扩散距离增大，强度逐渐衰减，导体中产生瞬态感应涡流。由线圈的瞬态涡流产生的入射磁场和“反射磁场”所产生的所得的磁场可以由线圈检测到。如果工件有缺陷，线圈检测到的瞬态磁场变化，可用于评价金属结构的厚度、缺陷位置和尺寸。 来自优O尔P论R文T网WWw.YoueRw.com 加QQ7520`18766

与传统的单频正弦涡流相比，脉冲涡流具有许多优势。从理论上讲，脉冲涡流可以提供更多的信息比单频正弦涡流，因为脉冲涡流可以提供一系列连续的多频激励。因而成为目前航空无损检测领域的一个研究热点。应用于工业生产和科学研究的各个领域，本课题研究的脉冲涡流检测技术是涡流检测技术的一个分支，是无损检测领域研究的热点和难点。与传统的涡流检测技术相比，脉冲涡流检测技术在定量检测能力，对缺陷的分类识别能力的多层金属结构，材料损耗检测评价显示了应用的潜在优势。传统的涡流检测技术使用单一频率的正弦波作为激励，脉冲涡流检测技术是采用方波作为激励一定工作周期；传统涡流检测通过测量感应电压的幅值和相位来确定缺陷的位置、暂态分析的感应磁场的时间脉冲涡流检测技术，直接测量的最大磁感应时间的缺陷检测。由傅里叶变换可知，一个方波信号可以展开为无限多个谐波分量之和，所以具有较宽的频谱。

一次扫描，可以实现对不同深度缺陷的快速检测，现在，脉冲涡流检测技术在很多国家的实验室都取得了成功，包括法国，美国，德国，加拿大等。脉冲涡流检测技术之所以成为无损检测领域研究的热点，其原因是多方面的。首先，工业领域面对的一些检测问题需要采用新的思路和新的方法去解决;其次，脉冲涡流检测技术能够让测试人员能够更加全面、深入、简便地了解被测试件的情况。如今，脉冲涡流检测技术在现代无损检测应用中具有越来越重要的地位。

1。2研究现状

1。3涡流检测技术概述

涡流检测是一种基于电磁感应原理的无损检测方法。导体放置在交变磁场中时，导体中有感应电流。由于导体本身的因素（如电导率、磁导率、形状、尺寸和缺陷）的变化，会导致感应电流的变化，利用这种现象而判断导体特性的检测方法称为涡流检测法。涡流检测方法具有很多优点。第一，涡流检测是非接触检测，能穿透非导体覆盖层，这使得在检测过程中不需要做特殊的表面处理，因此缩短了检测周期，降低了成本。第二，涡流检测的灵敏度很高。涡流检测技术按激励方式和检测原理的不同可以分为单频涡流检测技术、远场涡流检测技术、多频涡流检测技术和脉冲涡流检测技术等。

(1)常规涡流检测技术：常规涡流检测技术采用单频正弦波作为激励源。当励磁线圈靠近导体表面时，导体表面会产生感应涡流。涡流产生的二次磁场与励磁线圈的主磁场相互作用，励磁线圈的阻抗变化。当有裂纹、腐蚀和涂层时，导体表面的涡流强度和分布会发生变化。因此，测量激励线圈的电流值或者电压值，就可以得出导体信号的幅值和相位信息，从而分析导体特性的改变。

    (2)远场涡流检测技术：远场涡流检测技术是基于远场涡流效应的管道检测技术。探头为内部探头，由两个与管道同轴的激励线圈和检测线圈组成。与传统的涡流检测探头不同，检测线圈置于远离激励线圈的2-3直径管的内径内，通过管道壁后能有效地接收管道内的磁场。但远场涡流探头长度较长，信号幅度低，为了提高信号的幅度必须用于励磁功率较大，而低极限扫描速度检测的激励频率，从而构成一个突出的弱点是相互制约的远场涡流检测。