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方向檢測(cè)能力：

ACFM檢測(cè)技術(shù)可用于所有導(dǎo)電材料表面及近表面檢測(cè)：

對(duì)于鐵磁性材質(zhì)：一次掃查可進(jìn)行任意方向缺陷檢測(cè)；

對(duì)于非鐵磁性材質(zhì)：如果缺陷方向正好與掃查方向垂直（即與感應(yīng)電流方向平行），則無(wú)法產(chǎn)生缺陷信號(hào)，其余方向缺陷均可檢測(cè)。

3.檢測(cè)儀器及使用探頭：

檢測(cè)設(shè)備采用國(guó)產(chǎn)LKACFMX2型交流電磁場(chǎng)檢測(cè)儀，ACFM檢測(cè)儀如圖2左所示，檢測(cè)探頭為常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)探頭，如圖2右所示，由雷莫線與儀器相連。

檢測(cè)工件分別選用了鐵磁性材料工件（碳鋼試件）和非鐵磁性材料工件（鋁試件），檢測(cè)工件如圖3所示，對(duì)每個(gè)工件各進(jìn)行2次掃查，掃查方向?yàn)榕c缺陷方向平行和與缺陷方向垂直，掃查方向如圖4所示。

圖2 ACFMX2檢測(cè)儀和常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)探頭

圖3 碳鋼試件（左）和鋁試件（右）

圖4 與缺陷方向平行掃查（左）和與缺陷方向垂直掃查（右）

4.驗(yàn)證結(jié)果：

（1）探頭掃查方向與缺陷方向平行，檢測(cè)結(jié)果如圖5所示。

圖5碳鋼件平行檢測(cè)結(jié)果（左）和鋁件平行檢測(cè)結(jié)果（右）

從上圖可以明顯看到兩個(gè)試件的Bx有波谷特征，Bz有波峰和波谷，蝶形圖閉合成圓形。

（2）探頭掃查方向與缺陷方向有一定夾角，檢測(cè)結(jié)果如圖6所示。

圖6 碳鋼件檢測(cè)結(jié)果（左）和鋁件檢測(cè)結(jié)果（右）

從上圖可以看到兩個(gè)試件都有缺陷信號(hào)特征，但相對(duì)于平行掃查信號(hào)來(lái)說(shuō)，Bz信號(hào)峰值信號(hào)明顯，谷值信號(hào)弱，且蝶形圖畫半圓圖。

（3）探頭掃查方向與缺陷方向垂直，檢測(cè)結(jié)果如圖7所示。

圖7 碳鋼件垂直檢測(cè)結(jié)果（左）和鋁件垂直檢測(cè)結(jié)果（右）

從上圖來(lái)看，碳鋼件垂直掃查有明顯的缺陷報(bào)告，與平行掃查信號(hào)不同的是Bx信號(hào)是波峰信號(hào)，且蝶形圖是向上畫圓，Bz信號(hào)與平行掃查信號(hào)相同；鋁件垂直掃查沒(méi)有缺陷信號(hào)顯示，表明非鐵磁性材料與缺陷方向垂直掃查時(shí)無(wú)法檢測(cè)缺陷。

5.結(jié)論：

對(duì)于鐵磁性材質(zhì)：一次掃查可進(jìn)行任意方向缺陷檢測(cè)，并且與掃查方向平行和垂直的缺陷信號(hào)顯示不同，可以判斷缺陷是否與掃查方向垂直；

對(duì)于非鐵磁性材質(zhì)：如果缺陷方向正好與掃查方向垂直（即與感應(yīng)電流方向平行），則無(wú)法產(chǎn)生缺陷信號(hào)，其余方向缺陷均可檢測(cè)。