Page 52 - 无损检测2024年第四期

潘文杰,等:
承压构件缺陷磁记忆检测信号的量化分析

径, 长度均为 25 mm , 每条路径的中点对应试件的
中间位置。加载力设置为 0 , 2.5 , 5 , 7.5kN , 对每条

检测路径检测 3 次并记录检测数据。
平板试件磁记忆检测试验步骤如下。

( 1 )将平板试件通 过 夹 具 固 定 在 拉 伸 试 验 机
上, 保证夹紧试件的同时, 还需保留检测探头在检测
路径上的行程余量。
( 2 )设定拉伸试验机的加载程序为从 0kN 匀

速加载至 10kN , 期间加载力达到 0 , 2.5 , 5 , 7.5kN
时保 持 载 荷 10 min , 待 加 载 力 稳 定 后 进 行 在 线

检测。
( 3 )保持载荷 10min后, 通过步进电机丝杠组

-1 的速度带动双通道笔式探头匀速前
以 3mm · s
进, 对两条检测路径进行检测, 每条路径检测 3 次并
记录磁记忆信号值。

图 8 检测装置实物
金属磁记忆仪是以大地磁场作为标准检测的,
信号强度比较弱, 易受到周围环境的影响, 因此在实
际采集的信号中含有噪声信号。笔者利用小波阈值
降噪的方法, 进行多次小波分解, 经比较发现采用 5
层小波分解信号较佳, 能够有效去除试验信号中的
干扰信号, 保留原信号的特征。
3.3.1 缺陷深度影响分析

经过降噪处理后, 试验力为 5kN 时不同缺陷
深度下的磁场强度曲线如图 9 所示。

如图 9 ( a ) 所 示, 5kN 试 验 力 下, 缺 陷 深 度 为
1mm 时, 检测中磁记忆信号变化值较大但是在缺

图 7 气孔埋藏深度为 5mm 时不同载荷下的磁场强度曲线 陷附近的波动较小, 当缺陷增加到 3 mm 时随着缺

3.3 试验验证 陷深度的增加, 缺陷附近磁记忆信号法向磁场强度
出现明显的“ 凹凸” 形状且产生波峰和波谷; 缺陷深
选 择 4 个 尺 寸 为 100 mm×20 mm×6 mm

( 长 × 宽 × 高) 的平板试件, 试件材料为 Q235 , 使用 度为 4 mm 时, 波峰 - 波谷距离逐渐增加, 能明确观

线切割机切出宽度为 4 mm , 深度为 1 , 2 , 3 , 4 mm 察出缺陷位置, 这与模拟结果一致。进一步提取法

的 4 个矩形槽缺陷。力学加载采取万能拉伸试验机 向磁场强度梯度, 如图 9 ( b ) 所示, 缺陷深度为 1mm
加载的方式, 检测装置实物如图 8 所示, 在平板试件 时, 梯度变化较小, 变化量大约为 10A / m · mm ;

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不含缺陷的一侧垂直于焊缝方向上选取两条检测路 缺陷深度为 2mm 时, 梯度在缺陷周围出现明显变

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2024 年 第 46 卷 第 4 期

无损检测