Page 48 - 无损检测2021年第四期
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2020 远东无损检测新技术论坛论文精选



            DOI : 10.11973 / ws j c202104003

                              基于脉冲漏磁的表面缺陷判别




                                                  方   舟, 许   鹏, 徐中行

                                       ( 南京航空航天大学 自动化学院, 南京 211106 )

                     摘   要:考虑到涡流效应对脉冲漏磁信号的影响, 仿真了不同激励电压、 不同磁芯相对磁导
                 率、 不同缺陷深度和埋藏深度下的缺陷脉冲漏磁信号, 发现了检测信号的过冲和波动现象。基于此
                 现象提出了两种近表面或深埋藏缺陷的判别方法, 即基于过冲及波动现象的方法以及基于导数极
                 值的方法。最后通过试验验证了上述方法的可行性。

                     关键词:漏磁检测; 脉冲漏磁; 涡流效应; 缺陷分类

                    中图分类号: TG115.28    文献标志码: A    文章编号: 1000-6656 ( 2021 ) 04-0010-06

                        Discriminationofsurfacedefectsbasedonp ulsedma g neticfluxleaka g e


                                              FANGZhou , XUPen g XUZhon g xin g
                                                               ,

                ( Colle g eofAutomationEn g ineerin g , Nan j in gUniversit yofAeronauticsandAstronautics , Nan j in g211106 , China )

                    Abstract : Inthisp a p er , theeffectofedd y currentonp ulsema g neticfluxleaka g e ( PMFL ) si g nalsisconsidered.

                ThePMFLsi g nalsofdefectsunderdifferentexcitationvolta g es , relativep ermeabilit yofthema g neticcore , defect

                de p thandburialde p tharesimulated , andtheovershootandfluctuationp henomenaofthedefectsi g nalsarefound.

                Basedonthep henomena , twomethodsfordiscriminationofnearsurfaceanddee pburiedefectsarep ro p osed , the

                overshootandfluctuationp henomenamethodandtheextremevalueofthederivativesi g nalsmethod.Finall y , the

                feasibilit yoftheabovemethodsisverifiedb yex p eriments.

                    Ke y words : ma g netic flux leaka g e testin g ; p ulsed ma g netic flux leaka g e ; edd y current effect ; defect
                classification
               无损检测包括多种检测方法, 如漏磁检测、 电涡                         健等  [ 5 ] 根据铁磁性构件上下表面缺陷信号的特点,
            流检测、 磁粉检测和超声检测等              [ 1 ] , 其中漏磁检测技       介绍了脉冲漏磁与脉冲磁阻检测相结合的方法。
            术具有成本低、 检测速度快、 非接触、 灵敏度高、 易于                           目前, 利用 漏 磁 检 测 技 术 对 缺 陷 位 置 进 行 评
            实现等优点。脉冲漏磁检测技术使用频谱丰富的脉                             估的研究较少, 并且为了检测到较大的信号, 试验
            冲方波信号作为激励, 可以得到不同深度的缺陷信                            施加的激 励 往 往 较 大, 很 少 有 针 对 小 激 励 情 况 下
            息, 因此被广泛应用于管道、 轨道、 电缆等铁磁性构                         缺陷漏磁信号的分析。笔者采用脉冲漏磁检测技

            件的 检 测 中   [ 2-3 ] 。 CHUKWUNONSO 等   [ 3 ] 采 用 脉   术区分钢板的近表面及深埋藏缺 陷, 运用 ANSYS
            冲漏磁对管道的上表面及深埋藏细裂纹进行了检测                             Maxwell 软件建立仿真模型, 总结了不同参数条件
            与定量评估。周德强等           [ 4 ] 在脉冲漏磁的基础上提出             下脉冲漏 磁 信 号 的 仿 真 结 果, 发 现 了 缺 陷 信 号 的
            了一种矩形线圈水平分量磁场分析的检测方法。赵                             过冲和波 动 现 象, 并 据 此 提 出 了 两 种 近 表 面 和 深
                                                               埋藏缺陷 的 判 别 方 法, 最 后 通 过 试 验 验 证 了 该 方
                收稿日期: 2020-11-20
                                                               法的可行性。
                基金项目: 国家重点研发计划资助项目( 2018YFB2100903 ); 自然
            基金委国家重大科研仪器研制项目( 61527803 ); 中国铁路总公司科技            1  脉冲漏磁检测原理
            研究开发计划( 2017G003-D ); 中央高校基本科研业务费( NJ2020014 )
                                                              1.1  基本原理
                作者简介: 方 舟( 1995- ), 女, 硕士研究生, 主要研究方向为电
            磁无损检测                                                 脉冲漏磁检测原理如图 1 所示, 探头主要由激
                通信作者: 许   鹏, xu p en g @nuaa.edu.cn            励线圈、 磁芯、 被测样本和磁敏传感器等组成。在检
               0
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                   2021 年 第 43 卷 第 4 期


                   无损检测
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