[发明专利]变磁激励条件下金属裂纹扩展的磁性在位检测方法

摘要

本发明涉及一种铁磁材料金属裂纹扩展的在位检测方法与装置，属于金属损伤和疲劳过程无损检测技术领域。该方法采用微型霍尔器件制成阵列式传感器，利用可以调节的磁场激励信号，针对不同的铁磁材料，采用合适的激励方式，去除杂散磁场的干扰，以获得最佳的检测效果。采用阵列式探头、无需移动检测机构，利用铁磁材料裂纹扩展时的微弱磁信号异常变化信息，来实现裂纹扩展的实时在位检测，具有非接触、检测效率高、简单方便、成本较低等优点。

主权项

一种适用于铁磁材料金属裂纹扩展在位检测研究的新型无损检测方法和装置，包括可以改变激励条件的磁化装置，基于霍尔元件的阵列式检测探头，框架式拉伸实验装置，磁记忆信号处理和采集系统等部分，其特征在于：(1)采用了可以沿试件表面滑移的励磁装置，该装置通过铰接结构在电磁力作用下和试件表面实现贴合，并可在试件表面滑移，既完成了试件磁化功能，又不阻碍试件加载过程中的拉伸变形，满足了拉伸试件的磁化技术要求；(2)采用了基于微型霍尔器件的阵列式磁记忆检测传感器，该传感器采用多个微型霍尔器件的阵列式布局方式，可以满足对被测试件裂纹产生区域的有效覆盖，在检测过程中无需移动探头，即可判断裂纹是否产生和扩展；(3)采用了可变磁化场的磁化方式，通过改变励磁电流和进行磁路的串并联，可以选择不同的磁场强度幅值和频率，针对不同的被测材料，达到去除杂散磁场干扰，取得较好检测效果的目的；采用磁记忆信号梯度成像的办法，显示裂纹产生和扩展的位置，具有形象直观的特点。