1.交流電磁場(chǎng)檢測(cè)原理：

交流電磁場(chǎng)檢測(cè)（簡(jiǎn)稱ACFM）技術(shù)工作原理是激勵(lì)線圈在工件中感應(yīng)出均勻的交變電流，感應(yīng)電流在裂紋、腐蝕等缺陷位置產(chǎn)生擾動(dòng)，電場(chǎng)擾動(dòng)從而引起空間磁場(chǎng)發(fā)生畸變，利用傳感器獲得空間磁場(chǎng)畸變信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)缺陷的檢測(cè)與評(píng)估，檢測(cè)原理圖如下所示。

圖1 ACFM檢測(cè)原理示意圖

2.ACFM技術(shù)檢測(cè)優(yōu)勢(shì)：

相較于常規(guī)渦流、超聲及磁粉檢測(cè)，ACFM在定量檢測(cè)方面具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì).不同于超聲檢測(cè)受限于近表面盲區(qū)和探頭角度，ACFM專用于表面及近表面缺陷檢測(cè)。其基于理論模型的長(zhǎng)度計(jì)算算法，對(duì)表面及近表面裂紋的長(zhǎng)度具有極高的測(cè)量精度。上次實(shí)驗(yàn)表明，通過(guò)用編碼器對(duì)長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量，其長(zhǎng)度測(cè)量誤差為0.5mm，在誤差±1mm以內(nèi)。

由于編碼器不能在所有情況下都適用，在實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，通常會(huì)遇到無(wú)法使用編碼器或者沒(méi)有編碼器的情況，這種情況就需要人工進(jìn)行缺陷長(zhǎng)度測(cè)量及定位，下述內(nèi)容即對(duì)手動(dòng)標(biāo)記缺陷長(zhǎng)度進(jìn)行闡述。

3.檢測(cè)儀器及使用探頭：

檢測(cè)設(shè)備采用國(guó)產(chǎn)LKACFM-X2型交流電磁場(chǎng)檢測(cè)儀，ACFM檢測(cè)儀如圖2左側(cè)所示，檢測(cè)探頭為常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)探頭，沒(méi)有搭配編碼器，如圖2右側(cè)所示，由雷莫線與儀器相連。

本次實(shí)驗(yàn)同樣選用帶有編碼器進(jìn)行長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)的試件，即帶有10mm刻槽的鋁材質(zhì)工件，檢測(cè)工件如圖3所示，掃查方向與帶編碼器時(shí)所選方向相同，即探頭掃查方向與缺陷方向平行，以能準(zhǔn)確測(cè)量缺陷實(shí)際長(zhǎng)度。

圖2 ACFM-X2檢測(cè)儀（左）和帶編碼器標(biāo)準(zhǔn)探頭（右）

圖3 10mm刻槽鋁試件

4.驗(yàn)證結(jié)果：

探頭掃查方向與缺陷方向平行，缺陷整體檢測(cè)結(jié)果如圖4所示。

圖4 缺陷完整檢測(cè)結(jié)果

圖上可以看出是否使用編碼器對(duì)缺陷信號(hào)的掃查沒(méi)有影響，Bx信號(hào)明顯有波谷特征，Bz信號(hào)有波峰和波谷，蝶形圖閉合成圓形。僅測(cè)量缺陷長(zhǎng)度同樣只需要看Bz信號(hào)，由于沒(méi)有配備編碼器，需要手動(dòng)找Bz信號(hào)的波峰和波谷位置。在掃查到完整的缺陷信號(hào)之后，可以看到Bz信號(hào)有波峰和波谷及對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)值，此時(shí)需要反方向即往回掃查，等掃查到Bz信號(hào)的值在最高值和最低值時(shí)，將探頭保持不動(dòng)，用馬克筆在探頭中間位置做標(biāo)記，兩標(biāo)記之間的距離即缺陷長(zhǎng)度值。

手動(dòng)掃查Bz信號(hào)的波谷和波峰對(duì)應(yīng)位置如圖5左和圖5右所示，探頭中心標(biāo)記如圖6所示，標(biāo)記結(jié)果如圖7所示。

圖5 波谷和波峰對(duì)應(yīng)位置

圖6 探頭中心標(biāo)記

圖7 標(biāo)記結(jié)果

從上圖來(lái)看，標(biāo)記結(jié)果和實(shí)際缺陷位置是對(duì)應(yīng)的。

5.結(jié)論：

相對(duì)于使用編碼器進(jìn)行缺陷長(zhǎng)度測(cè)量，通過(guò)手動(dòng)做標(biāo)記影響因素要更多一些，手動(dòng)找波峰和波谷的位置及用馬克筆在探頭中心做標(biāo)記等稍微有點(diǎn)誤差，就會(huì)導(dǎo)致缺陷的位置和長(zhǎng)度有偏差，但只要嚴(yán)格的按照要求進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)手動(dòng)做標(biāo)記測(cè)的缺陷位置和長(zhǎng)度也是在誤差范圍內(nèi)的。