2 脉冲涡流厚度检测技术的基础知识

2.1 涡流效应 

在一根导体外面绕上一个线圈，在线圈上通随时间变化的电流，线圈就会产生随时间变化的磁场。围绕着导体的线圈我们可以看成是一个个闭合回路，闭合回路中磁通量在不断发生改变，所以在整块导体内部就会发生电磁感应，而产生的感应电流的现象称为涡流效应。

当有涡流存在于在金属导体中时，由于金属电阻的存在会产生热能，即焦耳热。热效应的典型应用有许多，例如工业上冶炼金属所使用的高频感应电炉，涡流红外热成像技术等。除此之外，涡流产生的热在某些时候也是有些不好的影响，如装有整块铁芯电机或者变压器中，当接上交变电流时在铁芯中就会产生涡流，涡流产生的热在介质或者空气中损耗，这不仅浪费了大量的电能而且设备也极易被损坏。

2.2 脉冲涡流的趋肤效应和渗透深度 

2.2.1 趋肤效应

在交流电路中，均匀导体截面上的电流密度不再相等，随着频率的增加，在导体截面上的电流分布向导体的表面集中，这种现象我们定义为趋肤效应。

这种现象就像波的概念来解释，投射到导体上的电磁波波源就像是激励电源，当电磁波由空气介质投射到金属介质导体表面时，阻抗的特性有不连续现象存在，当电磁波由空气投射到导体表面时，在此过程中波的部分能量就会被反射，进入到导体内部的波的能量就相应减少了，衰减率可以参考导体的电导率和磁导率等相关参数。

随着平面导体深度的逐渐加大，由导体表面开始向下的距离，使涡流密度的分布指数逐步衰减，遵循递减规律。透入深度就是指涡流在导体内传播的长度，所以趋肤深度就能够在某种程度上反映出涡流检测的深度，两者互为参照，显而易见，涡流渗透深度，和检测到的深度互为表里，成正比关系，两个数据是同时变化改变的。若要涡流无损检测顺利进行，首先第一要解决的问题，必须先确定趋肤深度，确定趋肤深度，涡流才能渗入到缺陷的位置，进而达到想要的检测结果。如果趋肤深度不足，将无法完成对缺陷的检测。源.自/751·论\文'网·www.751com.cn/

2.2.2 渗透深度

趋肤效应的影响不可忽视。趋肤效应使交变电流产生的激励磁场的强度、感生涡流的密度，都遵循递减规律，由被检材料的表面到其内部。当涡流密度逐渐减小到为其表面密度的1/e（36.8%）时