Page 16 - 2023中国无损检测年度报告
P. 16
2023 ࠛ௨ចय़ˮڥQGWખ˘ᛸˡԾࡰᤠቅ ࠛ௨ចय़ˮڥQGWખ˘ᛸˡԾࡰᤠቅ 2023
⚥㕂偽䰀唬崵䎃䏞䫣デ ⚥㕂偽䰀唬崵䎃䏞䫣デ
（1）应力诱发 MBN 信号形貌转变现象及
其机理
磁巴克豪森信号（MBN）被广泛用于揭示宏
观力磁现象的微观机制，但拉伸应力对 MBN 信
号形态的影响机制尚不明确。通过大量试验和理
论研究，实验室发现预应变（拉伸应力）会引起
MBN 信号的形态发生转变（见图 12），且形态
转变发生所需的临界应力与引入的预应变程度之
间呈幂律关系，强调了塑性变形与 MBN 响应之
间的强相关性。通过进行系统的微观损伤 MBN
检测数值模拟，发现不同位错密度区域会引起不
(b) 不同裂纹面积回波信号变化曲线
同的 MBN 信号变化，从而导致 MBN 信号呈现
图 10 管道焊缝裂纹非线性导波检测结果 双峰形态。在重新加载应力时，应力引入的有效
（3）复杂管路长距离电磁超声导波增强检 变形能量场会促进磁畴重新排列，从而使得 MBN
测方法及其在核电螺旋换热管中的应用 信号的形态向单峰转变。
为实现复杂管路的电磁超声导波长距离、高
灵敏度缺陷检测，提出了在管道轴向进行局域扫
查并基于 f-k 域进行二维信号处理的导波增强检
测方法，实现了高温气冷堆螺旋换热管全管原位
高效检测。通过电磁超声导波探头在管路入口进
行局域轴向扫查，采集多点超声导波检测信号，
利用 f-k 域高斯型窄带滤波提取单向、单模态、
低频散的导波信号，可显著提高信噪比和缺陷检
测灵敏度。基于这一原理开发了适用于现场检测
的检测系统和信号处理软件，实现了局域扫查螺 (a) MBN 形貌随应力的变化
旋换热管全管焊缝和腐蚀缺陷检测。现场检测应
用试验表明，所开发检测方法和系统具有较强的
抗环境干扰能力，能够识别管壁中直径 2.0 mm
的点蚀缺陷（见图 11）。
(b) 形貌转变临界应力与预应变尺度关系
图 12 MBN 形貌随应力的变化和形貌转变临界应力与预
应变尺度关系曲线
（2）高精度微波 / 太赫兹检测成像与评估
提出了基于波谱重构和压缩感知的快速稀疏
成像方法，结合图像分割和图像统计建立了自动
图 11 基于局域扫查的复杂管路长距离超声导波增强
缺陷定量方法和远场中反射信号随缺陷深度和厚
检测方法及现场应用
度变化规律的理论模型，实现了对玻璃纤维增强
2.4 微磁、微波定量检测 复合材料（GFRP）分层缺陷的高精度成像，分层
6
