Page 50 - 无损检测2021年第四期
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方 舟, 等:
基于脉冲漏磁的表面缺陷判别
2.3 缺陷深度对漏磁信号的影响
保持激励电压为10V , 相对磁导率为150 , 对缺
陷深度d 分别为 2 , 4 , 6 mm 的上表面缺陷及缺陷
深度为 2 , 5 , 7 , 9mm 的下表面缺陷进行仿真, 结果
如图 6 所示。由图 6 可以看到, 缺陷深度越深, 漏磁
信号越大。对于上表面缺陷, 漏磁信号的曲线形状
基本一致, 缺陷深度对过冲和波 动现象没有影响。
对于下表面缺陷, 无论缺陷深度多大, 都不会出现过 图 8 上表面无过冲时不同埋藏深度缺陷的漏磁信号
冲和波动现象。 埋藏深度的增加, 漏磁信号逐渐减小, 过冲和波动现
象也逐渐变得不明显直至消失。
3 表面缺陷的仿真结果
令l 为缺陷中心到样本上表面的距离。现对上
述仿真结果进行总结归纳, 提取出不同位置缺陷信
号的典型特征。样本中缺陷位置如图 9 所示, 根据
缺陷位置将缺陷分为上表面缺陷、 近表面缺陷( l≤
7mm )、 深埋藏缺陷( l>7mm ) 和下表面缺陷。
图 9 缺陷位置示意
3.1 上表面缺陷的漏磁信号
图 6 不同缺陷深度下的漏磁信号 经大量仿真, 总结出两种典型的上表面缺陷漏
2.4 埋藏深度对漏磁信号的影响 磁信号( 见图 10 )。图中以激励电压 10V , 深 6mm
的上表面缺陷为例, 蓝色曲线的磁芯相对磁导率为
保持激励电压为10V , 缺陷深度为6mm , 改变
埋藏深度b , 缺陷从上表面开始以 1 mm 步长向下 100 , 红色曲线的磁芯相对磁导率为 400 。当线圈激
励电压和磁芯相对磁导率较小时, 曲线会出现过冲
移动至下表面。为了更精确地观察上升阶段曲线,
现象; 当线圈的激励电压和磁芯的相对磁导率较大
仿真时间为 0~400 ms , 并将仿真时间间隔缩短至
时, 曲线会出现上升阶段的波动现象。
2ms 。
首先考虑上表面出现过冲的情况, 磁芯相对磁
导率取 100 , 仿真结果如图 7 所示。
考虑上表面没有出现过冲的情况, 磁芯相对磁
导率取 300 , 仿真结果如图 8 所示。可见随着缺陷
图 10 深 6mm 上表面缺陷的漏磁信号
3.2 近表面缺陷的漏磁信号
深2mm 近表面缺陷的漏磁信号如图 11 所示,
图中激励电压为 10V , 缺陷高度为 6mm , 埋藏深度
为2mm , 蓝色曲线的磁芯相对磁导率为 100 , 红色
图 7 上表面有过冲时不同埋藏深度缺陷的漏磁信号 曲线的磁芯相对磁导率为 300 。近表面缺陷和上表
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2021 年 第 43 卷 第 4 期
无损检测
