Page 99 - 无损检测2021年第十二期

王丽婷, 等:

基于磁巴克豪森噪声的磁各向异性试验评估

和磁化强度变化率的影响。与硅钢相比, 管线 包络线峰值与 MBN 包络线的两个交点为界, 对磁
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钢具有较强的磁化强度和较大的退磁场, 使得其 化区段进行划分, 图6中标记的 A-B 、 B-C 和C-D
随着励磁频率的增加而降低的程度更大。在管 分别对应磁化区段1 、 区段2和区段3 。从这3个区
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线钢中, MBN 峰峰值随激励频率的增加幅值减小。 段提取特征参数, 具体包括: A-B 区段和C-D 区段,
图5 为 30SQG120 钢板和 X60 钢板在不同励 分别计算 MBN 均方根值R MS1 和R MS2 B-C 段提取
;
磁电流下的 MBN 包络曲线。对于取向硅钢来说, 主峰峰值 M P 。特征参量的具体提取过程和极图的
MBN 峰峰值随励磁电流的增加而显著增加, 这主 绘制已在文献中详细描述 [ 17 ] 。
要是因为工作磁场强度增加, 使得磁化强度变化率
随之增加。管线钢 MBN 峰峰值高度的变化规律与 4 分析与讨论
取向硅钢的相似, 但变化幅值很小。励磁电流的增 依据前述试验方法, 使用两组检测参数, 对4种
加对管线钢的影响有限, 只能在 MBN 跳变开始阶 材料进行不同方向的 MBN 测试, 分析励磁频率、 励
段明显看到 MBN 峰值随励磁电流的增加而增加。 磁电流以及磁化区段对磁各向异性结果的影响。
4.1 励磁频率对磁各向异性结果的影响
以30SQG120钢板和 X60钢板中的测试结果为
例, 分析励磁频率对磁各向异性结果的影响。为消除
参量量纲对图像比对的影响, 将所得 MBN 极图进行
归一化处理, 在30SQG120钢板和 X60钢板中测得不
各向异性极图( 见图7 )。
同励磁频率下的R MS1

图5 30SQG120钢板和 X60钢板在不同励磁电流下
的 MBN 包络曲线
3.2 特征参量的提取

设定0.1mV 为 MBN 信号的背景噪声阈值点,
确定 MBN 包络线的起点和终点, MBN 信号与包络

线如图6所示, 对应图6中的点A 和点D 。以75%
图7 在30SQG120钢板和 X60钢板中测得不同励磁
频率下的R MS1 各向异性结果
为了定量描述励磁频率对磁各向异性测试结果
的影响, 提取极图中的长、 短轴与参考方向的夹角
代表易、 难磁化轴的方向角, 引入无量纲比
θ y 和 θ n
例系数k 代表磁各向异性程度, 其表达式为

V max- V min
k= ( 3 )
V min
图6 MBN 信号与包络线 分别为磁参量极图中的最大值和
式中: V max 和V min
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2021年 第43卷 第12期
无损检测