基于脉冲涡流的复合金属层材料鉴别

李 骥，阳 雷，周钰明，陈卫林，张 旻

(中国核动力研究设计院，成都 610213)

涡流检测是建立在电磁感应原理基础上的一种非接触式无损检测方法，具有操作简单、检测速度快、安全等特点，被广泛运用在航空航天、船舶、核电、机械、建筑、冶金等领域[1-2]的各种金属制件(如管、棒、板、坯材及各种机械零件)和少数非金属导电材料(如石墨、碳纤维复合材料)的检测中。传统的涡流检测主要用于检测导电材料表面或近表面的伤痕，还可以用来对金属材料种类、合金成分、材料内部组织结构、热处理状态、硬度以及机械性能等进行鉴别[3]。例如，陈昌华[4]采用涡流系统对12种不同牌号的钢进行了分选，解决了马钢高线厂线材混号的问题。边美华等[5]采用涡流技术对在役电力变压器导线材料进行原位无损鉴别，实现了对在役变压器内部导体(铜、铝)的快速识别。潘春岭等[3]设计了双通道涡流传感器，并对7种不同材料的金属进行快速识别。刘艺柱等[6]设计了适用于自动售货机、无人公交车的硬币涡流识别系统，实现了对第5套硬币的有效识别。上述研究采用的都是常规涡流检测，即以单一频率的正弦波作为激励信号，通过对目标检测区域内的感应电压幅值或相位进行采集和分析，在近表面实现对金属材料的鉴别，在单层金属的识别中实现了较好的应用。

目前，石油工业的原油传输管道常采用双层复合金属管，在管道出厂及工程安装现场的管理中需要对管道的材料进行鉴别。……