Page 102 - 无损检测2022年第七期

郭建美,等:
平行钢丝束填充状态对表层缺陷漏磁场的弱化规律分析

系数 g 的系数 A 和 B 进行优化, 得到最优解 A=1 , 的强度。

B 为-0.3~-0.1 。截面积缺失率对漏磁场的影响 ( 2 )综合考虑到磁导率与斜拉索截面积缺失率
的影响过程 的共同作用, 利用衰减系数 g 可预测平行钢丝束填
较大, 说明在研究钢丝填充数量对 H MFL
中, 第一种机制占主导。建立衰减系数 g 的方程, 可 充状态对缺陷漏磁场的弱化规律, 其中截面缺失率
以对平行钢丝束填充状态对表层缺陷漏磁场的弱化 对漏磁场影响较大。

规律进行预测, 为漏磁检测结果的分析和解释提供理 ( 3 )平行钢丝束的填充状态对近表层缺陷磁场
论依据, 也可以为平行钢丝束缺陷尺寸参数的反演提 的弱化影响与缺陷位置的关系较小。
供指导。 试验可为大直径平行钢丝束的漏磁检测结果分
为研究缺陷位置对缺陷漏磁场的影响, 在缺陷钢 析和解释提供理论依据, 为平行钢丝束在不同填充
丝周边无钢丝和充满平行钢丝束两种情况下, 在上述 状态下的缺陷尺寸反演提供简明模型, 并可为实际
钢丝凹槽缺陷与表面传感器磁敏元件相对角度为0° , 应用时偏置磁场的选取提供指导。
90° 和180° 时, 分别进行线扫查, 扫查结果如图 8 所
参考文献:
示。漏磁信号的幅值随缺陷凹槽与磁敏元件相对角
度的增加而减小, 且缺陷钢丝周围的平行钢丝束会弱 [ 1 ] 谢坤明, 林友勤, 呼明亮 . 拉索损伤识别技术研究现状
化缺陷表面漏磁场的幅值。 与展望[ J ] . 市政技术, 2019 , 37 ( 3 ): 65-67.
[ 2 ] 刘红彬, 李玲, 袁则循 . 斜拉索检测和监测技术的述评
[ J ] . 四川建筑科学研究, 2016 , 42 ( 1 ): 45-49.
[ 3 ] 杨立国 . 斜拉桥拉索损伤检测和监测方法[ J ] . 科 技 资
讯, 2015 , 13 ( 32 ): 50-53 , 55.
[ 4 ] 袁建明 . 在役拉索 金 属 截 面 积 测 量 方 法 [ D ] . 武 汉: 华
中科技大学, 2012.

[ 5 ] LIU XC , XIAOJ W , WU B , etal.Anovelsensorto

measurethebiasedp ulse ma g neticres p onseinsteel

sta ycableforthe detection ofsurfaceandinternal

flaws [ J ] .Sensorsand Actuators A : Ph y sical , 2018 ,
269 : 218-226.
图 8 不同角度缺陷的线扫查漏磁信号
[ 6 ] PARK S , KIM J W , LEE C , etal.Ma g neticflux
不同角度缺陷的漏磁检测信号如图 9 所示, 当 leaka g esensin g -basedsteelcableNDEtechni q ue [ J ] .

缺陷凹槽与磁敏元件相对角度为 0° , 90° 和 180° 时, ShockandVibration , 2014 , 2014 ( 2 ): 1-8.

缺陷钢丝周围布满健康钢丝情况下的漏磁信号幅值 [ 7 ] MALDONADO-LOPEZ R , CHRISTEN R.Position-

相较于充满空气时的幅值分别下降了 73% , 70% 和 controlled data ac q uisition embedded s y stem for

68% 。试验表明, 平行钢丝束的填充状态对表层缺 ma g netic NDE ofbrid g esta ycables [ J ] .Sensors ,
2011 , 11 ( 1 ): 162-179.
陷漏磁场的弱化影响跟缺陷位置的关系较小。
[ 8 ] 贲安然 . 在役平行钢丝拉索断丝漏磁检测方法及装置
[ D ] . 武汉: 华中科技大学, 2012.
[ 9 ] 杨吉新, 喻桥, 石旷, 等. 平行钢绞线和平行钢丝斜拉索
对比分析[ J ] . 工程与建设, 2019 , 33 ( 1 ): 38-40.

[ 10 ] NIY C , ZHANG Q W , XIN R Y.Ma g neticflux

detectionandidentificationofbrid g ecable metalarea

lossdama g e [ J ] .Measurement , 2021 , 167 : 108443.

[ 11 ] DUTTA S M , GHORBEL F H , STANLEY R K.

Di p ole modelin gof ma g neticfluxleaka g e [ J ] .IEEE
图 9 不同角度缺陷的漏磁信号
TransactionsonMa g netics , 2009 , 45 ( 4 ): 1959-1965.

4 结语 [ 12 ] WANG YJ , LIU X C , WU B , etal.Di p olemodelin g

ofstress-de p endentma g neticfluxleaka g e [ J ] .NDT &
( 1 )平行钢丝束的填充会减弱表层缺陷漏磁场 EInternational , 2018 , 95 : 1-8.

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2022 年 第 44 卷 第 7 期

无损检测