[发明专利]一种感应涡流磁场检测的裂纹与腐蚀孔探伤方法

说明书

本发明公开了一种感应涡流磁场检测的裂纹与腐蚀孔探伤方法，其具体步骤：1、建立评估模型；2、开启信号发生器，测试系统进入工作模式；3、将被测物体表面先划分为多个检测区域；根据具体需求向外逐渐移动磁场传感器；同一区域，探头旋转90度再次检测一遍；4、采用步骤3同样操作方法，完成被测物体表面其他检测区域表面感应涡流磁场的获取；5、根据需要，将得到的信号经过放大、滤波和模数转换等操作，完成各参数的定量评估；其优点在于，实现金属板表面缺陷的定量化评估；通过检测缺陷附近空间区域内多维感应涡流磁场，并将检测值转换为曲线图进行分析，可获得缺陷形状、长度、深度与周围磁场分量间的量值关系，从而提高缺陷检测精细度。

技术领域

本发明属于材料表面物理特性表征领域，具体涉及一种感应涡流磁场检测的裂纹与腐蚀孔探伤方法。

背景技术

金属材质在工业中各个领域有着广泛的应用，由于长期的使用以及一些不可避免的自然因素，金属材质表面往往易受到外界的腐蚀和破坏而产生缺陷。因此，对产品进行周期性的检查以确保其完整性具有重要的意义。

无损检测技术是在不破坏机体基础上，通过对材料物理特性所引发的改变进行分析和处理以实现缺陷的检测，其性能各有优劣。以漏磁检测技术为例，当铁磁材料被磁化后，表面会因存在缺陷而产生漏磁场，通过检测漏磁场的变化便可近一步得到缺陷的具体信息。漏磁检测灵敏度较高，检测速度快，并且成本低，在一定程度上得到了广泛的应用。但该种检测方法也有自身的缺点，由于永久磁化和直流磁化在检测完成后需进行退磁，所以操作步骤相对较为繁琐，不适合用于大量的检测。此外，运用较多的还有超声波检测，超声波检测因易产生杂乱反射波而较难应用，要求有一定经验的检验人员来进行操作和判断检测，也具有一定的局限性。

目前，为了解决漏磁检测和超声波检测工艺复杂的问题，采用基于电磁感应原理的检测方法，可以尽量避免上述检测技术的局限性。涡流检测是基于电磁感应原理的无损伤检测方法之一，主要适用于导电材料的表面和近表面的检测。它通过检测被测物体内感生涡流的变化情况，从而实施材料物理性能的无损评定或探测其内部缺陷。涡流检测无需耦合介质，检测速度快，操作步骤容易，并且灵敏度高，与其它检测技术相比具有较为明显的优越性。阻抗分析法是涡流检测中应用非常广泛的一种分析方法，它是以分析涡流效应引起检测线圈的阻抗及相位变化之间的密切关系为基础，从而鉴别出影响因素效应的一种分析手段。然而，它的缺点也不容小觑，例如干扰因素多，提离效应大，尤其对于传统的阻抗分析法，往往只能判断出是否存在缺陷，而对于缺陷的具体信息，比如长度、大小、位置等则难以判断。此外，以线圈感应电压或阻抗值作为检测对象，其属于区域检测，往往容易出现漏检，不适合微小缺陷的探测。反映缺陷状态的特征参数之间存在相互干扰，不具有唯一的映射关系，其信号之间的解耦往往带来较大的成本和工作量。由此可见，涡流检测若仍然采用以上传统检测手段已不能满足工业检测缺陷的需求，必须在已有技术的基础上不断实施创新。

发明内容

本发明的目的在于提供一种感应涡流磁场的分析与检测方法，实现金属板表面缺陷的定量化评估；通过检测缺陷附近空间区域内多维感应涡流磁场，并将检测值转换为曲线图进行分析比较，可以获得缺陷形状、长度、深度与周围磁场分量间的量值关系，从而提高缺陷检测精细度。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提供的一种感应涡流磁场检测的裂纹与腐蚀孔探伤方法，该方法的具体步骤为：

步骤1）、首先，根据被测物体的相关物理及几何参数，建立x-Bx曲线形状数据库以及裂纹深度、长度评估模型；

步骤2）、开启信号发生器，使其产生稳定的正弦交流电，测试系统进入正常工作模式；

步骤3）、将被测物体表面预先划分为多个检测区域，并按顺序编号；将探头移至检测区域，保持探头整体不动，根据具体需求向外逐渐移动磁场传感器，使其能够检测到探头附近区域完整的信息；同一区域，需要将探头旋转90度再次检测一遍；

步骤4）、按照计划好的检测规划，采用步骤3同样操作方法，完成被测物体表面其他检测区域表面感应涡流磁场的获取；