電磁無(wú)損檢測(cè)

前言

當(dāng)今世界，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，“落后就會(huì)挨打”是國(guó)際社會(huì)的一個(gè)鐵的規(guī)律，也是中國(guó)近代史上一個(gè)血的教訓(xùn)。弘揚(yáng)“兩彈一星”的精神，科技興國(guó)，為中華民族之崛起而努力，是每個(gè)炎黃子孫的崇高責(zé)任。在這個(gè)多元化的社會(huì)里，在眾多的科技領(lǐng)域中，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是一個(gè)很重要的研究與發(fā)展領(lǐng)域。眾所周知，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在現(xiàn)代高科技領(lǐng)域中的重要作用是無(wú)法替代的。科技和工業(yè)的發(fā)展需要無(wú)損檢測(cè)，無(wú)損檢測(cè)也隨著科技的進(jìn)步而進(jìn)步。作為一門(mén)獨(dú)立的綜合性應(yīng)用技術(shù)學(xué)科，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)水平的先進(jìn)與否是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技進(jìn)步和工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。近年來(lái)，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，我國(guó)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)水平也有了很大提高，但與世界先進(jìn)水平相比還有不小的差距。因此，編寫(xiě)和出版關(guān)于無(wú)損檢測(cè)的技術(shù)書(shū)籍，對(duì)不斷促進(jìn)我國(guó)在這一領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用是十分有益的。電磁檢測(cè)是以電磁基本原理為理論基礎(chǔ)的無(wú)損檢測(cè)方法。它包括：渦流法、磁粉法、漏磁法、微波法、電流擾動(dòng)法、巴克豪森噪聲法和近年來(lái)興起的磁記憶檢測(cè)方法等。近些年來(lái)，我國(guó)電磁檢測(cè)技術(shù)在理論研究、設(shè)備研制和工業(yè)應(yīng)用等多方面都取得了很大的進(jìn)步。本書(shū)的問(wèn)世，是在這一基礎(chǔ)上，匯集國(guó)內(nèi)眾多專家、學(xué)者的集體智慧而成的技術(shù)著作，它反映了我國(guó)電磁檢測(cè)界的同仁們趕超世界工業(yè)先進(jìn)國(guó)家發(fā)展步伐的決心和意愿。全書(shū)對(duì)目前各種電磁檢測(cè)方法做了較全面的論述和介紹，是一本集系統(tǒng)性和完整性于一體，有一定知識(shí)深度和廣度的專業(yè)書(shū)籍。相信該書(shū)的問(wèn)世會(huì)為推動(dòng)我國(guó)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展發(fā)揮積極的作用。

內(nèi)容概要

本書(shū)由全國(guó)無(wú)損檢測(cè)學(xué)會(huì)電磁（渦流）檢測(cè)專業(yè)委員會(huì)組織編寫(xiě)。全書(shū)從電磁基本理論開(kāi)始，系統(tǒng)介紹了渦流、磁粉、漏磁、磁記憶、微波等電磁檢測(cè)方法的基本原理、儀器設(shè)備、工藝規(guī)范、主要應(yīng)用領(lǐng)域、發(fā)展動(dòng)向等內(nèi)容，并對(duì)其他電磁檢測(cè)方法及相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)作了一定的介紹。    本書(shū)可作為大專院校無(wú)損檢測(cè)專業(yè)及相關(guān)專業(yè)學(xué)生、教師的參考資料，也可作為從事無(wú)損檢測(cè)研究、工程應(yīng)用的工作者及技術(shù)人員的參考用書(shū)。本書(shū)對(duì)于各級(jí)無(wú)損檢測(cè)人員培訓(xùn)和相關(guān)質(zhì)量管理人員、安全監(jiān)察人員工作也大有裨益。

作者簡(jiǎn)介

任吉林，就職于南昌航空大學(xué)無(wú)損檢測(cè)專業(yè)。教授，兼博士生導(dǎo)師、國(guó)務(wù)院政府特殊津貼獲得者。中國(guó)無(wú)損檢測(cè)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)和江西省無(wú)損檢測(cè)學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)。長(zhǎng)期從事電磁無(wú)損技術(shù)的研究和智能化電磁檢測(cè)設(shè)備的研制工作。其中，已完成和在研的省部級(jí)課題有“飛機(jī)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的研究”、“便攜式智能渦流探傷儀的研制”、“鋁蒙皮拉彎成型回彈量渦流檢測(cè)技術(shù)的研究”、“磁化電流微電腦控制技術(shù)的研究”、“航空鐵磁構(gòu)件磁記憶檢測(cè)機(jī)理與方法的研究”、“基于DSP技術(shù)的智能渦流電導(dǎo)儀的研制”、“磁記憶診斷技術(shù)在鍋爐壓力容器檢測(cè)中的應(yīng)用”等近12項(xiàng)，以上述研究為基礎(chǔ)，發(fā)表重要學(xué)術(shù)論文50余篇（其中被EI收錄10篇），出版專著與教材5本，其中，國(guó)內(nèi)首本介紹磁記憶檢測(cè)的《金屬磁記憶檢測(cè)技術(shù)》出版后，受到國(guó)內(nèi)外同行的極大關(guān)注和引用參考，所提出的依據(jù)能量最小原理研究磁記憶檢測(cè)機(jī)理的思路和用磁偶極子模型來(lái)等效鐵磁構(gòu)件表明磁記憶效應(yīng)的模型及解析等得到國(guó)內(nèi)同行業(yè)專家的認(rèn)同，《電磁檢測(cè)》等教材多次再版公開(kāi)發(fā)行；被華東理工、北方交大、大連理工等十余所院校選為同類專業(yè)的公用教材。由此開(kāi)發(fā)的“磁探機(jī)電腦控制儀”、“鋼管渦流探傷儀”、和“磁記憶檢測(cè)在鍋爐壓力容器檢測(cè)中的應(yīng)用”等分別通過(guò)省部級(jí)鑒定。其中研究成果受到國(guó)內(nèi)同行的贊譽(yù)和認(rèn)可，分別獲省、部級(jí)科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)三項(xiàng)。

書(shū)籍目錄

序前言第一章  緒論  1.1  電磁學(xué)的發(fā)展    1.1.1  古代磁學(xué)和電學(xué)的發(fā)展     1.1.2  電磁學(xué)體系的確立    1.1.3  麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的建立  1.2  電磁檢測(cè)的發(fā)展    1.2.1  渦流檢測(cè)的發(fā)展    1.2.2  磁粉檢測(cè)的發(fā)展    1.2.3  漏磁檢測(cè)的發(fā)展    1.2.4  微波檢測(cè)的發(fā)展    1.2.5  其他電磁檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展  1.3  電磁檢測(cè)的應(yīng)用與特點(diǎn)    1.3.1  渦流檢測(cè)的應(yīng)用與特點(diǎn)    1.3.2  磁粉檢測(cè)的應(yīng)用與特點(diǎn)    1.3.3  微波檢測(cè)的應(yīng)用與特點(diǎn)    1.3.4  漏磁檢測(cè)的應(yīng)用與特點(diǎn)    1.3.5  其他電磁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與特點(diǎn)第二章  電磁基本理論  2.1  電學(xué)基礎(chǔ)    2.1.1  電學(xué)基本定律    2.1.2  金屬的導(dǎo)電性  2.2  磁學(xué)基礎(chǔ)    2.2.1  物質(zhì)的磁化    2.2.2 金屬的磁特性  2.3  交流電路    2.3.1  直流電    2.3.2  正弦交流電流    2.3.3  阻抗及其矢量圖  2.4  電流與磁場(chǎng)    2.4.1  畢奧-薩伐爾定律    2.4.2  載流回路的磁場(chǎng)    2.4.3  磁路  2.5  電磁場(chǎng)    2.5.1  電磁感應(yīng)定律    2.5.2  自感與互感    2.5.3  電磁場(chǎng)基本方程式    2.5.4  似穩(wěn)電磁場(chǎng)第三章  渦流檢測(cè)  3.1  渦流檢測(cè)概述    3.1.1  渦流檢測(cè)原理    3.1.2  渦流檢測(cè)應(yīng)用范圍    3.1.3  渦流檢測(cè)特點(diǎn)  3.2  導(dǎo)體中的電磁場(chǎng)    3.2.1  電磁滲透方程    3.2.2  半無(wú)限平面導(dǎo)體中的電磁場(chǎng)    3.2.3  導(dǎo)電長(zhǎng)圓柱體中的電磁場(chǎng)    3.2.4  導(dǎo)電管材中的電磁場(chǎng)  3.3  渦流檢測(cè)阻抗分析法    3.3.1  線圈的阻抗    3.3.2  有效磁導(dǎo)率和特征頻率    3.3.3  渦流試驗(yàn)相似律和復(fù)阻抗平面圖    3.3.4  穿過(guò)式線圈的阻抗分析    3.3.5  放置式線圈阻抗分析    3.3.6  其他形式的線圈阻抗分析  3.4  渦流檢測(cè)設(shè)備    3.4.1  渦流檢測(cè)傳感器    3.4.2  渦流檢測(cè)儀器    3.4.3  標(biāo)準(zhǔn)試樣與對(duì)比試樣    3.4.4  渦流檢測(cè)輔助裝置    3.4.5  渦流檢測(cè)設(shè)備的新發(fā)展    3.5  渦流檢測(cè)應(yīng)用    3.5.1  渦流檢測(cè)應(yīng)用的分類    3.5.2  渦流檢測(cè)基本操作規(guī)程    3.5.3  管、棒材探傷    3.5.4  非管棒材渦流探傷    3.5.5  電導(dǎo)率測(cè)量與材質(zhì)分選      3.5.6  覆蓋層厚度測(cè)量  3.6  渦流檢測(cè)新技術(shù)    3.6.1  多頻渦流檢測(cè)技術(shù)    3.6.2 遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)技術(shù)    3.6.3  脈沖渦流檢測(cè)法    3.6.4  磁光渦流檢測(cè)技術(shù)    3.6.5  渦流陣列檢測(cè)技術(shù)第四章  磁粉檢測(cè)  4.1  磁粉檢測(cè)概述    4.1.1  磁粉檢測(cè)的基本原理和特點(diǎn)    4.1.2  缺陷漏磁場(chǎng)    4.1.3  磁粉檢測(cè)方法分類  4.2  磁化與退磁    4.2.1  磁化電流    4.2.2  磁化方法    4.2.3  退磁  4.3  磁化規(guī)范    4.3.1  周向磁化規(guī)范    4.3.2  縱向磁化規(guī)范    4.3.3  磁化規(guī)范選擇方法  4.4  磁粉檢測(cè)設(shè)備、器材與試塊    4.4.1  磁粉檢測(cè)設(shè)備的種類和特點(diǎn)    4.4.2  磁粉檢測(cè)輔助器材    4.4.3  標(biāo)準(zhǔn)試片（塊）    4.4.4  磁粉和磁懸液  4.5  磁粉檢測(cè)工藝和應(yīng)用    4.5.1  磁粉檢測(cè)工藝    4.5.2  磁痕分析    4.5.3  磁粉檢驗(yàn)工藝規(guī)范第五章  漏磁檢測(cè)I  5.1  漏磁檢測(cè)磁化技術(shù)I    5.1.1  磁化方式的分類    5.1.2  磁化強(qiáng)度選擇    5.1.3  永磁勵(lì)磁磁路分析    5.1.4  線圈勵(lì)磁磁路分析  5.2  漏磁檢測(cè)信號(hào)處理    5.2.1  漏磁場(chǎng)檢測(cè)信號(hào)處理    5.2.2  漏磁信號(hào)的時(shí)空域采樣方法    5.2.3  漏磁數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)      5.2.4  磁電信號(hào)的定量解釋  5.3  漏磁檢測(cè)探頭    5.3.1  漏磁測(cè)量基本要求    5.3.2  漏磁場(chǎng)測(cè)量原理和元件      5.3.3  漏磁場(chǎng)測(cè)量方法    5.3.4  漏磁測(cè)量探頭設(shè)計(jì)  5.4  漏磁檢測(cè)應(yīng)用    5.4.1  鋼管、鋼棒的檢測(cè)    5.4.2  鋼絲、鋼絲繩、鋼絞線的檢測(cè)    5.4.3  儲(chǔ)罐底板檢測(cè)    5.4.4  高壓輸電線檢測(cè)第六章  磁記憶檢測(cè)  6.1  概述  6.2  鐵磁物質(zhì)的磁性    6.2.1  磁化曲線與磁滯回線    6.2.2  鐵磁物質(zhì)的基本特性    6.2.3  鐵磁物質(zhì)的技術(shù)磁化  6.3  金屬的力學(xué)性能    6.3.1  應(yīng)力與應(yīng)變    6.3.2  位錯(cuò)  6.4  磁記憶檢測(cè)原理    6.4.1  磁致伸縮    6.4.2  磁機(jī)械效應(yīng)    6.4.3  磁記憶檢測(cè)原理  6.5  磁記憶檢測(cè)儀器    6.5.1  概述    6.5.2 傳感器      6.5.3  信號(hào)的檢出和處理    6.5.4  計(jì)算機(jī)系統(tǒng)  6.6  磁記憶檢測(cè)的應(yīng)用    6.6.1  管道的磁記憶檢測(cè)    6.6.2  汽輪機(jī)葉片的磁記憶檢測(cè)    6.6.3  高壓缸體的磁記憶檢測(cè)      6.6.4  航空構(gòu)件的磁記憶檢測(cè)      6.6.5  磁記憶檢測(cè)方法在對(duì)接焊縫中的應(yīng)用  6.7  磁記憶檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)第七章  微波檢測(cè)  7.1  微波檢測(cè)概述    7.1.1  微波的物理特性    7.1.2  微波檢測(cè)的特點(diǎn)  7.2  微波檢測(cè)基本原理    7.2.1  微波檢測(cè)物理基礎(chǔ)    7.2.2  微波在無(wú)界均勻介質(zhì)中的傳播    7.2.3  微波在半無(wú)界均勻介質(zhì)平面上反射和折射    7.2.4  微波對(duì)單層介質(zhì)板的反射和透射  7.3  微波檢測(cè)裝置    7.3.1  微波檢測(cè)器件    7.3.2  微波檢測(cè)裝置  7.4  微波檢測(cè)方法及應(yīng)用    7.4.1  微波檢測(cè)方法    7.4.2  微波檢測(cè)應(yīng)用第八章  其他電磁檢測(cè)方法  8.1  電流擾動(dòng)檢測(cè)技術(shù)    8.1.1  電流擾動(dòng)檢測(cè)的原理    8.1.2  檢測(cè)線圈    8.1.3  檢測(cè)設(shè)備    8.1.4  電流檢測(cè)的應(yīng)用  8.2  電位法檢測(cè)    8.2.1  電位法檢測(cè)原理    8.2.2  電位法檢測(cè)應(yīng)用  8.3  其他電學(xué)檢測(cè)方法    8.3.1  帶電粒子檢測(cè)    8.3.2  電暈放電檢測(cè)    8.3.3  外激電子發(fā)射  8.4  其他磁學(xué)檢測(cè)方法    8.4.1  巴克豪森檢測(cè)    8.4.2  磁聲發(fā)射檢測(cè)    8.4.3  核磁共振檢測(cè)第九章  電磁檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)  9.1  概述    9.1.1  標(biāo)準(zhǔn)的基本知識(shí)    9.1.2  國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的代號(hào)  9.2  渦流檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)    9.2.1  國(guó)外渦流檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)概況      9.2.2 國(guó)內(nèi)渦流檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)  9.3  磁粉檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)    9.3.1  國(guó)外磁粉檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)    9.3.2  國(guó)內(nèi)磁粉檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)參考文獻(xiàn)附錄Ⅰ  各種磁化電流的波形、電流表指示及換算關(guān)系附錄Ⅱ  常用鋼種磁特性參數(shù)表

章節(jié)摘錄

電磁檢測(cè)是以材料電磁性能變化為判斷依據(jù)來(lái)對(duì)材料及構(gòu)件實(shí)施缺陷探測(cè)和性能測(cè)試的一類檢測(cè)方法，其基本原理是以電磁學(xué)的理論為基礎(chǔ)的。人類很早就注意到電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象，并留下了許多文字記載。可以說(shuō)，在科學(xué)進(jìn)步和社會(huì)實(shí)踐發(fā)展史上，任何一種無(wú)損檢測(cè)方法都無(wú)法與電磁檢測(cè)的地位相比。電磁學(xué)建立和發(fā)展的歷史過(guò)程大致如下：從遠(yuǎn)古到18世紀(jì)中、晚期是電、磁現(xiàn)象的早期研究階段。在這一時(shí)期，以對(duì)電、磁現(xiàn)象的觀察、實(shí)驗(yàn)及定性研究為主。從18世紀(jì)晚期到19世紀(jì)上半葉，開(kāi)始了對(duì)電磁現(xiàn)象的定量研究，以及電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和深入研究。這一階段的研究開(kāi)始揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的本質(zhì)聯(lián)系，并逐步建立起電磁學(xué)理論體系，使電磁學(xué)理論日趨完善。19世紀(jì)下半葉，麥克斯韋在原有電磁學(xué)理論的基礎(chǔ)上提出了電磁場(chǎng)的概念并建立了電磁場(chǎng)理論的完整體系，至此，電磁學(xué)繼牛頓力學(xué)之后，經(jīng)過(guò)人們幾個(gè)世紀(jì)的工作，終于在20世紀(jì)前葉發(fā)展成為經(jīng)典物理學(xué)的重要組成部分。

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