基于垂直交替激勵的GMR檢測陣列裂紋監(jiān)測研究.pdf

1、相比于其他無損檢測技術(shù)，電渦流無損檢測時線圈無需接觸工件，也無需耦合介質(zhì)，檢測速度快，操作簡便，工藝簡單成本低，易于實現(xiàn)工業(yè)自動化測量，在金屬材料的無損檢測領(lǐng)域有著廣闊的前景。金屬材料在生產(chǎn)和使用中會萌發(fā)裂紋等缺陷，裂紋擴(kuò)展到一定程度即造成材料的斷裂，實現(xiàn)對裂紋的萌發(fā)和擴(kuò)展過程的監(jiān)測，對于保障設(shè)備可靠運(yùn)行及人身安全有重要意義。針對裂紋檢測的電渦流檢測技術(shù)目前已經(jīng)獲得了初步應(yīng)用，但由于裂紋屬于漸變型缺陷，尺寸小、擴(kuò)展方向復(fù)雜，電渦流檢測中

2、缺陷信號干擾大，檢測信號分析過程復(fù)雜，目前檢測效果并不理想。
　　由于電渦流缺陷檢測多采用單方向激勵方式，而實際檢測中缺陷的方向是未知的，從而造成檢測靈敏度不確定。本文通過仿真定性和定量對比了在同一激勵方向下，不同方向缺陷引起的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了基于巨磁電阻(Giant Magneto Resistance，GMR)的電渦流檢測探頭，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)確定GMR與線圈的相對位置，并對比分析了不同方向缺陷的實驗掃描曲線在體現(xiàn)

3、缺陷能力上的區(qū)別。
　　為利用豎直方向磁感應(yīng)強(qiáng)度Bz的特點(diǎn)更好的實現(xiàn)缺陷檢測，本文仿真分析了Bz幅值分布特點(diǎn)、Bz曲線在體現(xiàn)缺陷尺寸方面的能力以及受提離距離影響的程度。并通過缺陷掃描實驗驗證了在實際情況下Bz曲線的特性與優(yōu)勢。
　　實際檢測情況下激勵方向與缺陷之間夾角未知，最優(yōu)的檢測方向也不能預(yù)先配置，檢測靈敏度不確定，單一方向激勵不一定能達(dá)到最高的檢測靈敏度，為了克服這一問題，本文采用垂直交替的激勵方式，仿真分析了垂直交替