[发明专利]一种基于磁导率扰动测量的钢板分层缺陷检测方法及系统

说明书

本发明属于电磁无损检测相关技术领域，其公开了一种基于磁导率扰动测量的钢板分层缺陷检测方法，该方法包括以下步骤：(1)将待测的钢板沿板厚方向磁化至强磁化状态，该强磁化状态是指钢板的相对磁导率随磁化强度增大而减小的磁化状态；(2)该钢板沿垂直于磁化方向的方向进行匀速直线移动，位于磁化场内的检测探头探测钢板表面的磁导率沿该钢板移动方向的差动变化，进而判断该钢板内部是否存在分层缺陷；其中，若该钢板内存在分层缺陷，当该分层缺陷进入磁化区后，该分层缺陷的端头附近会形成向外扩散的磁力线，使得该分层缺陷的端头附近产生磁导率畸变并扩散到该钢板的表层。本发明在钢板近表层无检测盲区，检测系统成本远低于电磁超声。

技术领域

本发明属于电磁无损检测相关技术领域，更具体地，涉及一种基于磁导率扰动测量的钢板分层缺陷检测方法及系统。

背景技术

分层缺陷会严重影响钢板的机械性能，缩短其使用寿命，甚至引发安全生产事故，是钢板中最危险的缺陷之一。如何快速有效地检测分层损伤是钢板生产、加工和使用环节必须面对的重要课题。

工业上应用较为广泛的金属板分层缺陷检测方法是超声脉冲反射法。超声脉冲反射法对分层缺陷具有很高的检测灵敏度，但是由于界面波的干扰，在被检测材料近表面存在检测盲区，因而难以发现外折、重皮等缺陷，严重限制了超声波在钢板分层检测领域的应用。

常规漏磁法常用于钢板近表面缺陷检测，但其并不适合钢板近表面分层缺陷的检测。原因在于，常规漏磁法用于钢板检测时，其磁化方向平行于板长，此时，分层缺陷的走向与磁化场方向平行，无法产生漏磁场。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于磁导率扰动测量的钢板分层缺陷检测方法及系统，所述检测方法通过涡流接收线圈输出的差分电压的变化来识别钢板内部是否存在分层缺陷，使得本发明近表层无检测盲区，检测成本远远低于电磁超声，在高速检测中具有优势和应用前景。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于磁导率扰动的钢板分层缺陷检测方法，所述检测方法包括以下步骤：

(1)将待测的钢板沿板厚方向磁化至强磁化状态，所述强磁化状态是指钢板的相对磁导率随磁化强度增大而减小的磁化状态；

(2)所述钢板沿垂直于磁化方向的方向进行匀速直线移动，位于磁化场内的检测探头探测钢板表面的磁导率沿所述钢板移动方向的差动变化，进而判断所述钢板内部是否存在分层缺陷；

其中，若所述钢板内存在分层缺陷，当所述分层缺陷进入磁化区后，所述分层缺陷的端头附近会形成向外扩散的磁力线，使得所述分层缺陷的端头附近产生磁导率畸变并扩散到所述钢板的表层，继而使得所述钢板对应所述分层缺陷的区域与其他无分层缺陷的区域呈现出不同的磁导率特性。

进一步地，所述磁化场为静态磁化场；所述钢板的移动速度小于3m/s。

进一步地，采用两个相对布置的磁轭式磁化器来对所述钢板施加沿板厚方向的静态磁化。

进一步地，所述检测探头位于所述磁化器的磁极正下方，且其与所述磁化器之间的位置保持恒定。

进一步地，所述磁化器的磁极与所述钢板之间设置有钢刷，所述钢刷用于减小磁路中的空气间隙。

进一步地，所述检测方法用于检测钢板内部距离钢板表面10毫米以内的分层缺陷。