如果能從(cong)漏磁(ci)檢(jian)測(ce)信號中盡可(ke)能多(duo)地找到與缺陷形(xing)位特(te)征對(dui)應(ying)的(de)(de)(de)特(te)征參數(shu),則(ze)可(ke)構(gou)建出具有較強排(pai)他(ta)能力的(de)(de)(de)評判指標。漏磁(ci)場(chang)法(fa)向分(fen)量檢(jian)測(ce)信號波形(xing)特(te)征中,相(xiang)鄰極值(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)波形(xing)與漏磁(ci)場(chang)空間(jian)(jian)分(fen)布(bu)之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)對(dui)應(ying)關系已(yi)有較為(wei)成熟的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)。參照相(xiang)鄰極值(zhi)峭度的(de)(de)(de)概念(nian),從(cong)漏磁(ci)場(chang)能級劃分(fen)角度出發(fa),構(gou)建檢(jian)測(ce)信號的(de)(de)(de)中心斜率,提出用(yong)中心斜率區分(fen)內、外部缺陷的(de)(de)(de)方法(fa)。
一、漏磁(ci)場(chang)法(fa)向分量檢測信(xin)號(hao)的(de)中心斜率
與外部缺陷漏磁檢測信號相比,內部缺陷引發的漏磁場法向分量檢測信號相鄰極值間的水平跨距Wp和峰-峰值V都有很大不同。極值間的峭度可以有效反映出兩個特征量的關ρηdd聯性,并主要應用在判斷缺陷的深寬比方面。由于缺陷的深度會直接影響到峭度指標的大小,因此,其不能直接應用于缺陷位置區分。不銹鋼管內、外部缺陷產生的漏磁場分布不同,如圖4-14所示,內部缺陷產生的漏磁場更加擴散,而外部缺陷產生的漏磁場更加集中。
漏磁場法向分量檢(jian)測信號的(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)心(xin)斜率與信號波形(xing)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)兩個特(te)征(zheng)參數(shu)有(you)關,分別是檢(jian)測信號相鄰(lin)極(ji)值間的(de)(de)(de)(de)(de)水平(ping)跨距(ju)(ju)W和峰-峰值V與“峭度”特(te)征(zheng)量有(you)所(suo)不(bu)同,為了避免(mian)某(mou)一特(te)征(zheng)量受到形(xing)態特(te)征(zheng)影(ying)響過大而對(dui)最(zui)終(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)評判過程造(zao)成干(gan)擾,首先需要對(dui)其進(jin)行規范,然(ran)后再進(jin)一步對(dui)畸變(bian)波形(xing)特(te)征(zheng)進(jin)行信息提(ti)取。綜上所(suo)述(shu),基于檢(jian)測信號中(zhong)(zhong)畸變(bian)部分極(ji)值點間的(de)(de)(de)(de)(de)垂直(zhi)及水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)距(ju)(ju)離關系,定義(yi)中(zhong)(zhong)心(xin)斜率為
式中,Vpp為相(xiang)鄰波峰與波谷(gu)之(zhi)間的垂直距(ju)離(li);WPP為相(xiang)鄰波峰與波谷(gu)之(zhi)間的水平距(ju)離(li);ε為調(diao)(diao)節(jie)因子。根據檢測信號(hao)的峰-峰值大小,設置調(diao)(diao)節(jie)因子ε,協(xie)助構建最終的評判指(zhi)標(biao)αc。
由于峭(qiao)度是未(wei)加任何(he)約束的、僅僅依靠(kao)峰值間的波形(xing)(xing)信息創建起來的評判參數,因此(ci)極容易受到外(wai)界干擾(rao)而(er)導致最終評判結(jie)果失(shi)效,同(tong)樣(yang)也會因為缺陷形(xing)(xing)態的復雜性而(er)使得(de)最終評判指標不可靠(kao)。
通過(guo)能(neng)級篩選建立起來的(de)(de)評(ping)判指標,與僅靠信號(hao)波(bo)形(xing)特征構建的(de)(de)峭度指標相比,能(neng)夠(gou)反映出更多(duo)的(de)(de)缺陷信息。例(li)如,根據待檢(jian)鋼管的(de)(de)不同壁厚值(zhi),設(she)置一定的(de)(de)峰-峰值(zhi)門(men)限,參照極值(zhi)間的(de)(de)波(bo)形(xing)特征,按(an)式(4-1)計算得(de)出中心斜率αc,此方法具有很好的(de)(de)適(shi)應能(neng)力。
采用(yong)外徑(jing)為(wei)88.9mm,壁厚為(wei)9.35mm的(de)(de)不銹鋼管(guan)做測(ce)試,人工缺(que)陷為(wei)周向(xiang)刻槽,尺(chi)寸信息見表4-2。磁敏(min)感元件選用(yong)集成霍爾元件UGN-3503,以(yi)0.5mm的(de)(de)提離距(ju)離封裝于檢測(ce)探(tan)頭(tou)內,檢測(ce)漏(lou)磁場的(de)(de)法向(xiang)分量。為(wei)保證評判指(zhi)標的(de)(de)穩定性與可靠性,在檢測(ce)過程中,檢測(ce)探(tan)頭(tou)掃查(cha)速(su)度(du)必(bi)須保持恒定,隨機抽取各人工缺(que)陷對(dui)應的(de)(de)檢測(ce)信號(hao)如圖4-15所(suo)示(shi)。
漏磁(ci)場原本就是一(yi)種(zhong)低能(neng)量(liang)場,造成(cheng)其能(neng)量(liang)波(bo)動(dong)的(de)(de)(de)(de)因(yin)素很(hen)多,其中,位置差(cha)異造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)波(bo)動(dong)會隨著不銹鋼(gang)管壁厚的(de)(de)(de)(de)不同而(er)變化(hua)。就內、外部(bu)缺陷(xian)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)漏磁(ci)場法(fa)向(xiang)(xiang)分量(liang)信(xin)號(hao)波(bo)形而(er)言(yan),相(xiang)鄰極值(zhi)間的(de)(de)(de)(de)峭(qiao)度(du)存在差(cha)別(bie),但這種(zhong)差(cha)別(bie)還可能(neng)與缺陷(xian)的(de)(de)(de)(de)寬度(du)和(he)走(zou)向(xiang)(xiang)有(you)關(guan)。如(ru)果進(jin)一(yi)步利(li)用檢(jian)測信(xin)號(hao)中畸變部(bu)分的(de)(de)(de)(de)峭(qiao)度(du)信(xin)息,首先(xian)應該(gai)(gai)觀察峰-峰值(zhi)的(de)(de)(de)(de)大小,以“試探”其是否(fou)有(you)可能(neng)來(lai)自于鋼(gang)管內壁。此時,需(xu)要建立合適的(de)(de)(de)(de)峰-峰值(zhi)門限VPP,該(gai)(gai)值(zhi)可以通(tong)過(guo)分析對比試樣中的(de)(de)(de)(de)各人工(gong)缺陷(xian)的(de)(de)(de)(de)檢(jian)測信(xin)息獲得。
VTpp值的設(she)定與多(duo)方面因素(su)有關,重點需要考(kao)慮(lv)材質的磁(ci)(ci)特(te)性以及鋼管(guan)壁厚兩方面因素(su)。基于中心斜(xie)率的內、外(wai)部缺陷區分方法是建立在漏磁(ci)(ci)檢(jian)測信(xin)號能級篩(shai)選(xuan)基礎(chu)之上的,并(bing)以此構造檢(jian)測信(xin)號極值特(te)征(zheng)間(jian)的斜(xie)率,即中心斜(xie)率。
將上述試(shi)驗中各(ge)人(ren)工缺陷的(de)(de)Vpp值列入(ru)表4-3中,同(tong)時觀察峰-峰值與缺陷的(de)(de)位置特征,確定合適的(de)(de)門限值,構(gou)建表達式(shi)如下:
需要(yao)明確(que)的(de)(de)(de)(de)一點是,該評判(pan)指標(biao)在(zai)反(fan)映漏(lou)磁場(chang)空(kong)間分(fen)(fen)布特(te)(te)(te)性方(fang)面,與峭度有很大的(de)(de)(de)(de)不同。一方(fang)面,中心(xin)(xin)斜(xie)(xie)率(lv)(lv)首先需要(yao)進行峰(feng)(feng)(feng)-峰(feng)(feng)(feng)值篩選(xuan),根據檢測(ce)信號中VpP值的(de)(de)(de)(de)大小,選(xuan)擇對應(ying)的(de)(de)(de)(de)調節因子ε,因此充分(fen)(fen)考慮(lv)到了漏(lou)磁場(chang)能(neng)量大小在(zai)判(pan)定(ding)缺陷位置特(te)(te)(te)征(zheng)時的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong);另一方(fang)面,斜(xie)(xie)率(lv)(lv)這種包含著相鄰極(ji)值間水平特(te)(te)(te)征(zheng)與垂直特(te)(te)(te)征(zheng)兩者于(yu)一身(shen)的(de)(de)(de)(de)指標(biao),以其構(gou)造(zao)成分(fen)(fen)之一-峰(feng)(feng)(feng)值作(zuo)為篩選(xuan)對象,為中心(xin)(xin)斜(xie)(xie)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)構(gou)造(zao)過程提供(gong)了更(geng)多的(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇空(kong)間。由(you)于(yu)中心(xin)(xin)斜(xie)(xie)率(lv)(lv)一部分(fen)(fen)來源于(yu)漏(lou)磁場(chang)的(de)(de)(de)(de)能(neng)量信息,而不僅(jin)僅(jin)是檢測(ce)信號的(de)(de)(de)(de)波形特(te)(te)(te)征(zheng),因此對于(yu)特(te)(te)(te)定(ding)材質和(he)壁厚的(de)(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼管,一旦中心(xin)(xin)斜(xie)(xie)率(lv)(lv)得(de)以構(gou)建,就可有效應(ying)用(yong)于(yu)特(te)(te)(te)定(ding)批(pi)次(ci)的(de)(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼管檢測(ce)。
從Vpp這一(yi)指標上(shang)來(lai)看(kan),處于鋼(gang)管同(tong)(tong)一(yi)位置(同(tong)(tong)在外壁或內(nei)(nei)壁)的(de)(de)(de)(de)不同(tong)(tong)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)缺(que)陷(xian)會產(chan)生(sheng)不同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)檢(jian)(jian)測(ce)信號(hao)峰(feng)(feng)(feng)-峰(feng)(feng)(feng)值(zhi)。缺(que)陷(xian)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)越(yue)深(shen)(shen),檢(jian)(jian)測(ce)信號(hao)峰(feng)(feng)(feng)-峰(feng)(feng)(feng)值(zhi)越(yue)大。所以,會造成處于鋼(gang)管內(nei)(nei)壁的(de)(de)(de)(de)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)裂(lie)紋產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)檢(jian)(jian)測(ce)信號(hao)強(qiang)度(du)(du)(du)與外部(bu)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)較(jiao)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)裂(lie)紋差(cha)異(yi)不大。如(ru)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)為(wei)1.0mm的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)部(bu)裂(lie)紋檢(jian)(jian)測(ce)信號(hao)的(de)(de)(de)(de)峰(feng)(feng)(feng)-峰(feng)(feng)(feng)值(zhi)為(wei)140.5mV,深(shen)(shen)度(du)(du)(du)為(wei)0.5mm的(de)(de)(de)(de)外部(bu)裂(lie)紋檢(jian)(jian)測(ce)信號(hao)的(de)(de)(de)(de)峰(feng)(feng)(feng)-峰(feng)(feng)(feng)值(zhi)僅(jin)為(wei)114.6mV,兩者(zhe)幅(fu)值(zhi)差(cha)異(yi)不大。所以,僅(jin)從檢(jian)(jian)測(ce)信號(hao)波形的(de)(de)(de)(de)峰(feng)(feng)(feng)-峰(feng)(feng)(feng)值(zhi)來(lai)判斷,極有(you)可能將(jiang)值(zhi)相對較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)部(bu)裂(lie)紋判為(wei)外部(bu)缺(que)陷(xian),或者(zhe)將(jiang)相對較(jiao)淺(qian)的(de)(de)(de)(de)外部(bu)裂(lie)紋判為(wei)內(nei)(nei)部(bu)缺(que)陷(xian)。
當(dang)以中(zhong)心(xin)(xin)斜(xie)率α。作為評判指(zhi)標時,0.5mm深(shen)(shen)的(de)外部(bu)缺(que)陷所對應(ying)(ying)極點連線中(zhong)心(xin)(xin)處的(de)評判指(zhi)標值為9.5,而1.0mm深(shen)(shen)的(de)內部(bu)缺(que)陷對應(ying)(ying)值為6.38,結合其他具(ju)有不(bu)同深(shen)(shen)度(du)的(de)內、外部(bu)缺(que)陷所對應(ying)(ying)的(de)參數,可(ke)以發現內、外部(bu)缺(que)陷之間(jian)具(ju)有明顯(xian)的(de)區分(fen)門限,而不(bu)會受到缺(que)陷深(shen)(shen)度(du)的(de)影響。
中(zhong)(zhong)(zhong)心斜率在(zai)構建過程中(zhong)(zhong)(zhong)對漏磁(ci)(ci)場的(de)能級進行(xing)了篩選,也即,由缺(que)陷(xian)自身形(xing)態(tai)引發(fa)的(de)漏磁(ci)(ci)場能量(liang)波動(dong)可(ke)以被“區(qu)分(fen)對待(dai)”。與中(zhong)(zhong)(zhong)心頻率法(fa)相比,中(zhong)(zhong)(zhong)心斜率法(fa)的(de)評(ping)價指(zhi)標更為靈(ling)活(huo)。這(zhe)種直接對檢(jian)測信號進行(xing)處理(li)的(de)區(qu)分(fen)策(ce)略(lve)計算(suan)量(liang)不大(da),可(ke)在(zai)鋼管(guan)漏磁(ci)(ci)檢(jian)測過程中(zhong)(zhong)(zhong)進行(xing)實時高效的(de)內、外部(bu)缺(que)陷(xian)區(qu)分(fen)。
二、缺陷形態特(te)征對中心斜(xie)率法的影(ying)響
上述內、外(wai)部缺陷(xian)評判指標α。在構建時是(shi)以(yi)漏磁(ci)場的能量(liang)屬性為(wei)基準(zhun)的,而漏磁(ci)場的能量(liang)又與多種因素有(you)關。下面分析不銹鋼管壁厚、缺陷(xian)形狀及走向對中心斜(xie)率(lv)的影(ying)響。
1. 壁厚對αc的影響
當不銹鋼管壁厚不同(tong)時(shi),可通過調節磁(ci)化電流(liu)來確保(bao)鋼管磁(ci)化至(zhi)磁(ci)飽和(he)狀(zhuang)態(tai)。對(dui)于(yu)磁(ci)特性一定的(de)材質,處于(yu)磁(ci)飽和(he)狀(zhuang)態(tai)的(de)不同(tong)厚度鋼管具有(you)相對(dui)一致的(de)磁(ci)感(gan)應強度,因而(er)可以在金屬(shu)損失狀(zhuang)況與漏磁(ci)通之間建立相對(dui)穩(wen)定的(de)對(dui)應關系。
漏磁(ci)(ci)場(chang)能(neng)量(liang)分(fen)級門限的(de)設定會受到管壁厚度的(de)影響,前(qian)面(mian)對(dui)特定壁厚鋼(gang)管上(shang)的(de)槽類人(ren)(ren)工缺(que)(que)陷(xian)進行(xing)(xing)了(le)試驗分(fen)析。對(dui)于內部缺(que)(que)陷(xian)而言,漏磁(ci)(ci)通(tong)來源于鐵磁(ci)(ci)性(xing)管壁內部,直接反映了(le)材質不(bu)連續對(dui)管壁內整(zheng)(zheng)體(ti)(ti)磁(ci)(ci)力(li)(li)線(xian)的(de)擾動情(qing)況。當整(zheng)(zheng)體(ti)(ti)磁(ci)(ci)力(li)(li)線(xian)數量(liang)不(bu)等時,相同(tong)深度的(de)內部缺(que)(que)陷(xian)對(dui)管壁內整(zheng)(zheng)體(ti)(ti)磁(ci)(ci)力(li)(li)線(xian)的(de)影響程度也會有所不(bu)同(tong)。下面(mian)對(dui)不(bu)同(tong)壁厚情(qing)況下人(ren)(ren)工缺(que)(que)陷(xian)檢(jian)測(ce)信(xin)號(hao)的(de)中心斜率進行(xing)(xing)分(fen)析。
以厚度為(wei)8.0mm、14.7mm、17.2mm的(de)三種鋼板作為(wei)檢測試(shi)樣,在每(mei)種規格(ge)鋼板表面度不同的(de)橫向刻(ke)槽。磁敏感元件(jian)選用集成霍(huo)爾元件(jian)UGN-3503,以0.5mm的(de)提離(li)值封裝(zhuang)于檢測探(tan)頭內(nei)。當(dang)鋼板以恒定速度經(jing)過探(tan)頭時,以厚度為(wei)8.0mm的(de)鋼板為(wei)例,隨機(ji)抽取(qu)檢測信號(hao)如圖(tu)4-16所(suo)示(shi)。
參(can)照(zhao)不同(tong)深度(du)人工缺(que)陷的(de)檢測(ce)信號值,建立鋼(gang)板人工缺(que)陷的(de)評(ping)判指標參(can)數α。,根據不同(tong)厚度(du)的(de)鋼(gang)板設置(zhi)相(xiang)應(ying)的(de)VPP值,如(ru)對(dui)于厚度(du)為8.0mm的(de)鋼(gang)板,可設置(zhi)VTpp =500mV。
式中,為中心斜率;Vpp為法(fa)向漏磁檢測信號的(de)峰(feng)-峰(feng)值;VTP為峰(feng)-峰(feng)值門(men)限(xian);Wpp為相鄰極值之間的(de)水平(ping)寬(kuan)度;ε為調節因子。
對不同厚度鋼板(ban)缺(que)陷(xian)進行(xing)內、外位置(zhi)區分(fen),首先(xian)對Vor值進行(xing)能級篩選,進而選取不同d的調節因子e,構建中(zhong)心斜率,并計算VpP和峭度列入表4-4中(zhong)。
對(dui)比表4-4中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)Vpp 峭度(du)以(yi)(yi)及(ji)中(zhong)(zhong)心斜率(lv)三(san)(san)個評(ping)(ping)價指標(biao)可(ke)以(yi)(yi)看出,中(zhong)(zhong)心斜率(lv)ac可(ke)以(yi)(yi)有(you)(you)效地(di)避(bi)免缺陷深度(du)過大(da)或過小(xiao)對(dui)位(wei)置(zhi)評(ping)(ping)判的(de)(de)(de)(de)(de)干擾。以(yi)(yi)中(zhong)(zhong)心斜率(lv)αc作為評(ping)(ping)判指標(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)(qu)分(fen)方法(fa)可(ke)適用于三(san)(san)種不(bu)同(tong)厚(hou)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)鐵磁性構件(jian),即通過設定(ding)統一的(de)(de)(de)(de)(de)評(ping)(ping)判指標(biao)區(qu)(qu)分(fen)門(men)限(如20.00~30.00),可(ke)以(yi)(yi)對(dui)不(bu)同(tong)厚(hou)度(du)鐵磁性構件(jian)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)缺陷位(wei)置(zhi)進行(xing)區(qu)(qu)分(fen)和識別。因(yin)此(ci),通過構建漏磁場法(fa)向分(fen)量檢測信號的(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)心斜率(lv)可(ke)以(yi)(yi)區(qu)(qu)分(fen)缺陷的(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)信息,并(bing)且不(bu)會受到缺陷深度(du)變化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)影響。對(dui)于不(bu)同(tong)壁厚(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹鋼管,內、外(wai)部缺陷區(qu)(qu)分(fen)準則可(ke)以(yi)(yi)有(you)(you)效地(di)統一起來。
2. 缺陷形狀(zhuang)對αc的影響
從中心斜(xie)率的(de)構建過(guo)程(cheng)可以看出(chu),該評判(pan)指標(biao)重點在(zai)于對漏(lou)磁(ci)場能級進(jin)行篩選。不(bu)(bu)銹鋼管(guan)在(zai)生(sheng)產和使用(yong)過(guo)程(cheng)中出(chu)現的(de)缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)形(xing)狀各(ge)異,而不(bu)(bu)同形(xing)狀的(de)缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)在(zai)檢(jian)測空間引發的(de)漏(lou)磁(ci)場相差很(hen)大(da)。不(bu)(bu)通孔類缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)雖(sui)然具有一定(ding)的(de)深度,但它的(de)實際(ji)材(cai)料損失量(liang)(liang)與(yu)(yu)接近深度的(de)刻(ke)槽類缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)相比(bi)要小(xiao)得多,具有相同位置特征的(de)刻(ke)槽與(yu)(yu)不(bu)(bu)通孔在(zai)檢(jian)測空間產生(sheng)的(de)漏(lou)磁(ci)量(liang)(liang)也(ye)(ye)相差較(jiao)大(da)。當不(bu)(bu)通孔位于檢(jian)測構件的(de)背(bei)面時,試件中的(de)磁(ci)力(li)線受到缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)引發磁(ci)通畸變而發生(sheng)的(de)整(zheng)體偏移程(cheng)度也(ye)(ye)就更弱。因此,常規漏(lou)磁(ci)檢(jian)測過(guo)程(cheng)中經常遇到的(de)問題(ti)是,正面檢(jian)測較(jiao)淺缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)時容易被判(pan)別為內部缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian),而較(jiao)深的(de)內部缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)又容易被判(pan)別為較(jiao)淺的(de)外部缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)。
下面對(dui)不同(tong)厚度鋼(gang)(gang)板(ban)中不同(tong)深度的(de)機加(jia)工不通孔(kong)進行(xing)檢(jian)測(ce)試驗,其(qi)中8.0mm厚和17.2mm厚的(de)鋼(gang)(gang)板(ban)正(zheng)、反面檢(jian)測(ce)不通孔(kong)缺(que)陷信號(hao)如圖4-17和圖4-18所示(shi),將(jiang)各人(ren)工缺(que)陷的(de)試驗數據及評判指標計算(suan)列入表4-5。
從表(biao)中可以(yi)看出,經(jing)過能級篩選后的中心(xin)斜(xie)率表(biao)現出良(liang)好的區(qu)(qu)分效果,而且不(bu)通孔類缺陷的位置特征區(qu)(qu)分門(men)限與橫向刻槽有(you)著較(jiao)好的通用性,均可采用相同的區(qu)(qu)分門(men)限(以(yi)αc-t=20.00~30.00.00作為(wei)門(men)限值)。因此,采用中心(xin)斜(xie)率對(dui)缺陷的位置特征進行識別(bie)時具(ju)有(you)較(jiao)好的排他能力,而不(bu)會被缺陷形態(tai)所干擾。
3. 缺陷走向對αc的影響(xiang)
在不(bu)銹鋼(gang)管漏(lou)磁(ci)檢(jian)(jian)測(ce)過程(cheng)中(zhong),當裂紋的走向與(yu)磁(ci)化(hua)場方(fang)向呈(cheng)非垂(chui)直關系時,漏(lou)磁(ci)場空間分布特征與(yu)其檢(jian)(jian)測(ce)信號(hao)(hao)的畸(ji)變(bian)程(cheng)度都會發生變(bian)化(hua)。下面(mian)介(jie)紹缺(que)陷走向對檢(jian)(jian)測(ce)信號(hao)(hao)中(zhong)心斜(xie)率的影(ying)響。
同樣采(cai)用8.0mm厚(hou)的鋼板作為檢測試件,對鋼板中的人工斜向刻槽進行正、反面漏(lou)磁(ci)檢測,提離值(zhi)為0.5mm,提取(qu)缺陷漏(lou)磁(ci)場的法向分量檢測信號(hao)如圖4-19所示(shi)。將試驗結果(guo)及各種評(ping)判(pan)指標列入表4-6。
結(jie)合表4-4和表4-5中橫向刻槽及不通孔(kong)類缺(que)陷的試(shi)(shi)驗數據(ju),以(yi)8.0mm厚的鋼板試(shi)(shi)驗數據(ju)為例,從表4-6中的斜向刻槽試(shi)(shi)驗數據(ju)可以(yi)看到,中心斜率α。依(yi)然(ran)可以(yi)選(xuan)(xuan)用與橫向刻槽、不通孔(kong)相同的門限值(zhi)(在αc-=20.00~30~30.00之間選(xuan)(xuan)擇)。
在使用中心斜率(lv)法區分內、外部缺陷(xian)時,應(ying)確保探頭(tou)與不(bu)銹鋼(gang)管管壁充分接觸(chu),以確保檢(jian)測(ce)信(xin)號(hao)不(bu)受提(ti)離效應(ying)的(de)影響(xiang)。另外,在檢(jian)測(ce)過程中必(bi)須(xu)保證檢(jian)測(ce)速(su)度(du)恒定(ding),因為當采用霍爾元件作為磁敏(min)感元件時,檢(jian)測(ce)輸(shu)出量(liang)(liang)(liang)為檢(jian)測(ce)空間(jian)內某(mou)一(yi)(yi)點的(de)絕對量(liang)(liang)(liang)值,在一(yi)(yi)定(ding)的(de)提(ti)離距離下,其量(liang)(liang)(liang)值是一(yi)(yi)定(ding)的(de)。然而,如果在檢(jian)測(ce)過程中速(su)度(du)發(fa)生變化,勢必(bi)會改變相鄰極值之間(jian)的(de)水平距離,后(hou)期基于這兩者建立起來的(de)中心斜率(lv)就失去了判別位置特征的(de)可(ke)靠性(xing)。
此(ci)外,基于(yu)檢測信號中心斜率的(de)(de)區分(fen)方法在使(shi)用過(guo)程(cheng)中需要首(shou)先經(jing)過(guo)大量(liang)試驗數(shu)據來分(fen)析(xi)獲(huo)得調節因(yin)子ε。當然,對于(yu)材質和(he)壁厚一定(ding)的(de)(de)不銹(xiu)鋼管,在某一磁化狀(zhuang)態下,調節因(yin)子是恒定(ding)的(de)(de)。因(yin)此(ci),通(tong)過(guo)建立數(shu)據庫的(de)(de)方式可(ke)大大提高該方法的(de)(de)準確性。