Page 111 - 无损检测2023年第十期

曹生宁:
交流电磁场检测技术现场应用的影响因素

低于Bz 信号灵敏度。
磁导率对Bx 及Bz 信号的灵敏度影响曲线如
图5所示。 Bz 信号对磁导率变化的敏感程度更高,
相对磁导率为1~400 , Bx 信号响应降低 90% , Bz
信号响应提高175% ; 相对磁导率大于400后, 信号
灵敏度变 化 趋 于 平 缓, Bx 与 Bz 信 号 分 别 变 化
5.2%及5.7% 。

图6 不同电导率下Bx 及Bz 信号随位移的变化曲线

图5 磁导率对Bx 及Bz 信号的灵敏度影响曲线
6
6
磁导率不变, 电导率设置为 1×10 , 5×10 ,

1×10 , 5×10 , 1×10 , 2×10 S · m , 依次进行仿
7
8
7
8
-1
为电导率。不同电导率下 Bx 及Bz 信
真计算, T 2
号随位移的变化曲线如图6所示。从图6可得, Bx
信号灵敏度明显低于Bz 信号灵敏度。
电导率对Bx 及Bz 信号的灵敏度影响曲线如
图7所示, Bx 信号对电导率变化的敏感程度更高,

6
-1
-1
电导率从1×10 S · m 增加到2×10 S · m , Bx
8
信号响应提高300% , Bz 信号响应降低78% 。
2.3.2 缺陷长度及深度对检测效果的影响
根据2.3.1仿真结果, 选取相对磁导率为200 ,

电导率为5×10 S · m 作为材料基本电磁属性进
-1
6
行仿真。

设缺陷长度为10mm , 宽度为0.2mm , 深度从

1mm 提高至 5 mm 进行计算。不同缺陷深度下 图7 电导率对Bx 及Bz 信号的灵敏度影响曲线
Bx 及Bz 信号随位移的变化曲线如图8所示。从 见, 缺陷深度不变, 缺陷Bx 信号灵敏度随缺陷长度
图8可得, 缺陷长度不变, 缺陷Bx 信号灵敏度随着 增加单调递减。联合图8 , 图9可得, 缺陷长度或深
缺陷深度的增加单调递增。 度变化时, Bz 信号始终在缺陷两端点处获得最大

设置缺陷深度为 3mm , 宽度为 0.2mm , 长度 值, Bz 信号的峰谷间距不受影响。

从3mm 提高至10mm 进行计算。不同缺陷长度 拟合出该材料下表面开口缺陷深度与Bx 信号
下Bx 及Bz 信号随位移的变化曲线如图9所示, 可 灵敏度的关系式, 即
3
7
2023年 第45卷 第10期
无损检测