Page 53 - 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
集模块和基于 LabVIEW 软件的虚拟仪器等构成。
工作时, 平台通过 LabVIEW 软件编写的虚拟仪器
发出脉冲信号, 经过功率放大电路后向励磁线圈施
加激励; 位于缺陷上方的霍尔传感器将采集到的漏
磁信号转化为电压信号, 经过信号调理电路传回至
虚拟仪器。
图 22 宽 1mm , 深 7mm 上表面缺陷的检测结果
图 20 脉冲漏磁检测试验平台结构框图
及其导数曲线
不同深度上表面缺陷的漏磁信号曲线如图 21
所示。其所测缺陷宽为 1 mm , 深度分别为 5 , 7 , 9 ,
10mm ; 激励电压为 10V 。
图 21 不同深度上表面缺陷的漏磁信号曲线
当缺陷位于上表面时, 不同深度缺陷的检测信
号均会在开始时产生过冲, 随后逐渐减小并趋于稳
定; 且随着缺陷深度的增加, 检测结果的峰值和稳态
值都增大。试验结果表明, 当激励较小时, 上表面缺
图 23 宽 1mm , 深 10mm 下表面缺陷的检测结果
陷漏磁信号有过冲现象, 与仿真结果一致。
及其导数曲线
另外, 分别对宽为 1mm , 深为 7mm 的上表面
7 结语
缺陷和宽为 1mm , 深为 10mm 的下表面缺陷进行
检测, 结果如图 22 , 23 所示。 利用 ANSYSMaxwell软件搭建并仿真了考虑
对比分析图 22 , 23 可以看出, 当缺陷位于上表 涡流效应时的脉冲漏磁检测模型, 分析了不同参数
面时, 激励的上升沿和下降沿均会出现过冲现象, 而 对缺陷漏磁信号的影响, 并总结出近表面及深埋藏
当缺陷位于下表面时, 检测结果会快速上升至稳态, 缺陷的漏磁信号特征。随后, 提出了两种通过脉冲
不会出现过冲现象。对上下表面的检测结果分别进 漏磁信号区分近表面及深埋藏缺陷的方法, 即基于
行求导, 在上升阶段, 上表面漏磁信号的导数会出现 过冲及波动现象区分近表面及深埋藏缺陷以及基于
一个极小值点, 而下表面漏磁信号的导数有一个极 导数极值区分近表面及深埋藏缺陷的方法。当对探
大值点。试验结果验证了仿真结果, 进一步证实了 头施加小激励时, 由于涡流效应的影响, 上表面及浅
可以利用脉冲漏磁方法区分近表面及深埋藏缺陷。 埋藏缺陷的漏磁信号在上升至稳态的过程中会出现
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2021 年 第 43 卷 第 4 期
无损检测
