2024年3月31日发(作者：沙运莱)
远场涡流检测技术
远场涡流（ Field Eddy Current）检测技术是一种
能穿透金属管壁的低
频涡流检测技术。探头通常为内通过式，由激励线圈和检测线圈构成，检测线圈与激励线
圈相距约二倍管内径的长度，激励线圈通以低频交流电，检测线圈能拾取发自激励线圈穿
过管壁后又返回管内的涡流信号，从而有效地检测金属管子的内、外壁缺陷和管壁的厚薄
情况
。50年代末，远场涡流检测技术首先用于检测油井的套管。但当时由于人们对远场涡
流技术的认识很有限，且电子技术也不太发达，远场涡流检测法未能得到充分的发展。直
到80年代中期，随着远场涡流理论的逐步完善和实验验证，远场技术用于管道（特别是
铁磁性管道）检测的优越性才被人们广泛认识，一些先进的远场涡流检测系统也开始出现，
并在核反应堆压力管、石油及天然气输送管和城市煤气管道的检测中得到实际应用。目前
认为远场涡流检测是管道在役检测最有前途的技术。
（1）远场涡流特点
1）特点：采用
穿过式
探头（见图2-120），
检测线圈与激励线圈分开
，且二者的
距离
是所测管道内径的二至三倍
；采用
低频
涡流技术能穿过管壁；主要用于石油天然气管道和
油井管道等；需要检测的不是线圈的阻抗变化，
通常是测量检测线圈的感应电压与激励电
流之间的相位差
；
激励信号功率较大，但检测到的信号却十分微弱
（一般为微状）；
能以相
同的灵敏度检测管壁内外表面
的缺陷和管壁变薄情况，而
不受趋肤效应的影响
；
检测信号
与激励信号的相位差与管壁厚度近似成正比，“提离效应”很小。
图2-120 远场涡流检测探头
采用远场技术进行检测，其灵敏度几乎不随激励与检测线圈间距离变化而变化，探头
的偏摆、倾斜对结果影响很小。此外，这种检测方法由于
采用很低的频率，检测速度慢，
不宜用于短管检测，且只适用于内穿过式探头
。若采用外穿过式探头，灵敏度将下降。实
验表明，采用外穿过式探头，灵敏度将下降50%左右。
2）远场涡流检测系统的组成
远场涡流检测设备一般由下列
五个部分组成
：
①振荡器
：作为驱动线圈的激励源，同时提供相位测量的参考信号。
②功率放大器
：用来提高激励源的功率。
③探头的驱动定位装置
：它包括探头和确定探头轴向位置的编码和数据计算系统。
④相位及幅值检测器：
通常选用锁相放大器来测量检测线圈的信号。
2024年3月31日发(作者：沙运莱)
远场涡流检测技术
远场涡流（ Field Eddy Current）检测技术是一种
能穿透金属管壁的低
频涡流检测技术。探头通常为内通过式，由激励线圈和检测线圈构成，检测线圈与激励线
圈相距约二倍管内径的长度，激励线圈通以低频交流电，检测线圈能拾取发自激励线圈穿
过管壁后又返回管内的涡流信号，从而有效地检测金属管子的内、外壁缺陷和管壁的厚薄
情况
。50年代末，远场涡流检测技术首先用于检测油井的套管。但当时由于人们对远场涡
流技术的认识很有限，且电子技术也不太发达，远场涡流检测法未能得到充分的发展。直
到80年代中期，随着远场涡流理论的逐步完善和实验验证，远场技术用于管道（特别是
铁磁性管道）检测的优越性才被人们广泛认识，一些先进的远场涡流检测系统也开始出现，
并在核反应堆压力管、石油及天然气输送管和城市煤气管道的检测中得到实际应用。目前
认为远场涡流检测是管道在役检测最有前途的技术。
（1）远场涡流特点
1）特点：采用
穿过式
探头（见图2-120），
检测线圈与激励线圈分开
，且二者的
距离
是所测管道内径的二至三倍
；采用
低频
涡流技术能穿过管壁；主要用于石油天然气管道和
油井管道等；需要检测的不是线圈的阻抗变化，
通常是测量检测线圈的感应电压与激励电
流之间的相位差
；
激励信号功率较大，但检测到的信号却十分微弱
（一般为微状）；
能以相
同的灵敏度检测管壁内外表面
的缺陷和管壁变薄情况，而
不受趋肤效应的影响
；
检测信号
与激励信号的相位差与管壁厚度近似成正比，“提离效应”很小。
图2-120 远场涡流检测探头
采用远场技术进行检测，其灵敏度几乎不随激励与检测线圈间距离变化而变化，探头
的偏摆、倾斜对结果影响很小。此外，这种检测方法由于
采用很低的频率，检测速度慢，
不宜用于短管检测，且只适用于内穿过式探头
。若采用外穿过式探头，灵敏度将下降。实
验表明，采用外穿过式探头，灵敏度将下降50%左右。
2）远场涡流检测系统的组成
远场涡流检测设备一般由下列
五个部分组成
：
①振荡器
：作为驱动线圈的激励源，同时提供相位测量的参考信号。
②功率放大器
：用来提高激励源的功率。
③探头的驱动定位装置
：它包括探头和确定探头轴向位置的编码和数据计算系统。
④相位及幅值检测器：
通常选用锁相放大器来测量检测线圈的信号。