涡流检测方法：多频法解决复合信号叠加问题

涡流检测利用的是检测线圈信号的幅度和相位，当有用信号和本底噪声叠加或者两个或多个有用信号叠加时，将会对信号的评估和解释带来严重困难。图4.1-58即为一例，多频法对此问题的解决是有用的。此法的物理基础是已为实验所证实的基本假设：信号的线性合成，即由两个缺陷或一个缺陷与本底噪声所引起的信号等于该两个信号分别考虑的线性组合（矢量和），而不同缺陷信号的相位及/或幅度可随试验频率的不同而不同。多频法是将组合信号减去不希望的信号而仅留下有用的信号，问题是得到一可用于相减的信号。

图4.1-58 在阻抗平面上所显示的本底噪声对信号的影响

检测用同一检测线圈进行，所用辅助频率使欲被消除的信号优先得到，不过这辅助的频率也可对其他现象敏感，将一种频率检得的结果与另一频率的结果相减并不给出为零；此外，频率的改变也会改变不同信号间的比率。作为一例，图4.1-59中有三个信号：①来自靠近线圈的不希望的噪声信号，②来自距表面稍远处的内部缺陷信号，③来自更接近背面的外部缺陷信号。在图4.1-59a中，低的工作频率分离了三者的相位，将它们正确地加以区分。在图4.1-59b中利用了较高的频率，所引起的趋肤效应对靠近线圈区的信号有利而对外部缺陷不利，于是第一次测量减去第二次测量可有效地减少近区噪声信号，见图4.1-59c，但用低频所探得的另外两个信号也不能完整再现。

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图4.1-59 用于多频法的相减原理

图4.1-60 典型的换热器管对比试样及不同深度人工伤响应信号的相位