近年来，覆尔效应无损探伤方法以其安全、可靠、实用，能实现无速度影响检测而被广泛应用在设备故障诊断、材料缺陷检测之中。


霍尔元件工作原理

霍尔元件是一个三端子元件。是由矩形半导体薄片构成，其工作原理是基于霍尔效应，即当霍尔元件a，b端通以恒定电流Ic时，在其表面垂直方向施加磁场B。则在c，d端累积电荷形成与控制电流、磁场强度成正比的霍尔电热Vh(见图1)，其关系式为:Vh= KIcBXcos a式中，K为霍尔元件的灵敏度系数;a为B与霍尔元件法向n之间的夹角，在磁路中，当它安装确定，a角一般近似定角，这时如果它采用恒流源供电，即Ic为常量，则Vh与B成正比，这就是霍尔元件重要的线性输出特性。

电磁无损探伤原理

电磁无损探伤原理是建立在铁磁性材料的高磁导率这一特性之上。通过测量铁磁性材料中由于缺陷所引起的磁导奉变化来检测缺陷，铁磁性材料在外加磁场的作用下被磁化，当材料中无缺陷时，磁力线绝大部分通过铁磁材料，此时在材料的内部磁力线均匀分布(见图2)。当有缺陷存在时，由于材料中缺陷的磁导率远比铁磁材料本身小，至使磁力线发生弯曲。并且有一部分磁力线泄漏出材料表面(见图3)，采用霍尔元件检测该泄漏磁场B的信号变化，就能有效地检测出缺陷的存在。

基本结构

基于上述理论分析，电磁式无损探伤装置主要由以下几部分组成。

励磁源

被测介质在外加磁场即励磁源的作用下被磁化产生礅路，励磁磁路的关键是励磁源，它直接影响漏磁场强度、励磁稳定性及探伤装置的结构尺寸。经过分析对比，选用高性能的稀土永久磁铁作为励磁源比较合适。

探伤元件

漏磁场测量的方法很多，可采用多种磁敏元件进行检测，由于集成霍尔开关检测无速度影响、并将线性集成电路与霍尔效应相结合，具有灵敏度高、分辨力强、安装方便。使用可靠等特点。

可调整式探头结构

在缺陷探伤中，表面漏磁信息不仅与励磁源强度、磁敏元件的灵敏度密切相关，而且还与检测元件到材料表面的距离O直接相关，表面漏磁感应强度分析结果表明，表面扩散漏磁场感应强度与检测元件到材料表面的距离近似按负指数关系衰减，当0>5mm时，检测到的漏磁场感应强度信号甚微，因此，采用沿材料径向可以调整的随动式探头结构，如图4在检测过程中，霍尔开关安装于探头中，装置上半部、下半部与柔性环节相连接，衬套始终贴于材料表面滑动，这样，不仅保证了检测信号的强度与稳定性，而且保证了对多种规格材料进行检测的通用性。