Page 74 - 无损检测2023年第六期

张 伟, 等:

不除漆状态下的动车组空心车轴涡流检测

工缺陷, 其设计参数如表1所示。扫查时, 手持笔式 抹油污, 试块涂漆后外观如图5所示。
探头, 使探头垂直紧贴被检试件, 从试件左侧平稳移 表3 阵列探头检测缺陷设计参数 mm
动到右侧, 试块不同尺寸人工缺陷形貌如图3所示, 缺陷 缺陷类型 缺陷尺寸( 长×宽×深)
不同深度缺陷检测结果如图4所示。 1# 90° 刻槽 1.5×0.15×0.3

表1 单阵元检测缺陷设计参数 mm 2# 0° 刻槽 1.5×0.15×0.3
3# 45° 刻槽 1.5×0.15×0.3
缺陷 缺陷尺寸( 长×宽×深)
1# 2.5×0.15×0.5
2# 2.5×0.15×0.8
3# 2.5×0.15×1.0

4# 2.5×0.15×0.3
5# 2.5×0.15×0.2
6# 2.5×0.15×0.1

图3 试块不同尺寸人工缺陷形貌 图5 试块涂漆后外观
检测设备参数设置如表4所示, 阵列探头由试
块左侧扫描至试块右侧, 此时阵列排布方向和扫查
方向垂直, 检测结果如图6所示, 带漆层裂纹涡流检
测信噪比如表5所示。
图4 试块不同深度缺陷检测结果
表4 阵列检测设备参数设置
根据信噪比计算公式与缺陷检出判别方式, 对
项目 参数
不同深度缺陷检测结果进行统计, 其结果如表 2
激励频率( 中心频率)/ kHz 300
所示。 线圈数量 32
表2 不同深度缺陷单阵元检测结果统计 探头覆盖长度 / mm 26
缺陷 信噪比 是否分辨 激励电压 / V 2.5
增益 / dB 63
1# 7.0 √
2# 10.6 √
3# 13.1 √
4# 8.6 √
5# 1.9 不明显
6# 4.1 不明显

以信噪比不小于6dB 作为缺陷是否检出的阈

值, 则缺陷深度为0.1mm 的6#缺陷和缺陷深度为
0.2mm 的 5# 缺 陷 视 为 不 可 检 出, 缺 陷 深 度 为 图6 带漆层裂纹阵列涡流检测结果

0.3mm 的4#缺陷信噪比为8.6dB , 判定为可检出。 表5 带漆层裂纹涡流检测信噪比
所以 该 笔 式 涡 流 探 头 对 长 度 为 2.5 mm , 宽 度

缺陷 信噪比 是否分辨

0.15mm 的缺陷, 在深度方向的检测能力为0.3mm 。
2.4 阵列探头涡流检测性能 1# 10.7 √
2# 8.2 √
为进一步提高检测灵敏度, 使用线圈直径更小
3# 11.0 √
的阵列涡流探头对长为1.5mm , 宽为0.15mm , 深

为0.3mm 的不同角度缺陷进行测试, 其缺陷设计 由图6的检测结果可知, 漆层厚度为 240 μ m

参数如表3 所示。参照车轴上漆工艺进行涂漆处 且表面带有油污的情况下, 通过调整增益, 利用涡流

理, 漆层厚度约为240 μ m , 且模拟实际车轴工况涂 阵列探头可有效检出长为1.5mm , 宽为0.15mm ,
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2023年 第45卷 第6期
无损检测