如果(guo)能(neng)從漏(lou)磁(ci)檢測信號中(zhong)盡可能(neng)多(duo)地找到與缺(que)陷形(xing)位特(te)征(zheng)對(dui)應(ying)的(de)特(te)征(zheng)參數,則(ze)可構建出具有較強排(pai)他能(neng)力的(de)評判指標。漏(lou)磁(ci)場(chang)法向分(fen)量檢測信號波(bo)形(xing)特(te)征(zheng)中(zhong),相(xiang)鄰(lin)極值(zhi)(zhi)間(jian)的(de)波(bo)形(xing)與漏(lou)磁(ci)場(chang)空間(jian)分(fen)布之間(jian)的(de)對(dui)應(ying)關系已有較為成熟的(de)應(ying)用。參照相(xiang)鄰(lin)極值(zhi)(zhi)峭度的(de)概念,從漏(lou)磁(ci)場(chang)能(neng)級(ji)劃分(fen)角(jiao)度出發(fa),構建檢測信號的(de)中(zhong)心斜率,提(ti)出用中(zhong)心斜率區(qu)分(fen)內、外部缺(que)陷的(de)方法。
一(yi)、漏磁場法向分量檢測(ce)信(xin)號的中心斜率
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(fa)向(xiang)分量檢測信號的中(zhong)(zhong)心斜率(lv)與(yu)信號波形(xing)中(zhong)(zhong)的兩個特(te)(te)(te)(te)征(zheng)(zheng)參(can)數有(you)關,分別(bie)是檢測信號相鄰極(ji)值(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)的水平跨距(ju)W和峰-峰值(zhi)(zhi)(zhi)V與(yu)“峭度”特(te)(te)(te)(te)征(zheng)(zheng)量有(you)所不同(tong),為(wei)了避免某一特(te)(te)(te)(te)征(zheng)(zheng)量受到形(xing)態特(te)(te)(te)(te)征(zheng)(zheng)影響過(guo)大而對最終(zhong)的評(ping)判過(guo)程造(zao)成干擾,首先需要對其進(jin)(jin)行規范,然后(hou)再進(jin)(jin)一步(bu)對畸變波形(xing)特(te)(te)(te)(te)征(zheng)(zheng)進(jin)(jin)行信息提取。綜上所述,基于檢測信號中(zhong)(zhong)畸變部分極(ji)值(zhi)(zhi)(zhi)點間(jian)的垂(chui)直及(ji)水平的距(ju)離關系,定(ding)義(yi)中(zhong)(zhong)心斜率(lv)為(wei)
式中,Vpp為(wei)(wei)相鄰波(bo)峰(feng)與(yu)波(bo)谷(gu)之間的垂(chui)直距(ju)離(li)(li);WPP為(wei)(wei)相鄰波(bo)峰(feng)與(yu)波(bo)谷(gu)之間的水平距(ju)離(li)(li);ε為(wei)(wei)調節因子。根(gen)據檢(jian)測信號的峰(feng)-峰(feng)值大小(xiao),設(she)置調節因子ε,協助構建最終的評(ping)判指標αc。
由于峭度是未(wei)加(jia)任何約束的(de)、僅僅依靠峰值間(jian)的(de)波形信息創建起來的(de)評判參數(shu),因此(ci)極容易受到外界干(gan)擾而導致最(zui)終評判結果失效,同樣(yang)也會因為缺陷形態的(de)復雜性(xing)而使得最(zui)終評判指(zhi)標不可靠。
通過能(neng)(neng)級篩選建立起來的評(ping)判指(zhi)標,與僅靠信號波(bo)(bo)形特征構建的峭度指(zhi)標相比(bi),能(neng)(neng)夠反映出更多的缺(que)陷信息(xi)。例如,根據(ju)待檢鋼管(guan)的不同壁(bi)厚值(zhi)(zhi),設置一(yi)定的峰(feng)-峰(feng)值(zhi)(zhi)門限,參照極值(zhi)(zhi)間(jian)的波(bo)(bo)形特征,按式(4-1)計(ji)算得出中心斜率αc,此方(fang)法(fa)具有很(hen)好的適應能(neng)(neng)力。
采(cai)用外徑為88.9mm,壁(bi)厚為9.35mm的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)管做(zuo)測(ce)(ce)(ce)(ce)試,人(ren)工(gong)缺(que)陷(xian)為周向(xiang)刻槽,尺寸信息見表4-2。磁(ci)敏感(gan)元件(jian)選用集成(cheng)霍爾元件(jian)UGN-3503,以0.5mm的(de)(de)提(ti)離(li)距(ju)離(li)封裝于檢測(ce)(ce)(ce)(ce)探(tan)頭內,檢測(ce)(ce)(ce)(ce)漏磁(ci)場的(de)(de)法向(xiang)分量。為保證評(ping)判指(zhi)標的(de)(de)穩定性與可靠性,在(zai)檢測(ce)(ce)(ce)(ce)過程(cheng)中,檢測(ce)(ce)(ce)(ce)探(tan)頭掃查速度必須保持恒定,隨(sui)機抽取各人(ren)工(gong)缺(que)陷(xian)對(dui)應的(de)(de)檢測(ce)(ce)(ce)(ce)信號如(ru)圖4-15所示。

漏磁場(chang)(chang)原本就(jiu)是(shi)一(yi)種(zhong)低能量場(chang)(chang),造(zao)成其(qi)能量波(bo)動(dong)的(de)(de)因素很多(duo),其(qi)中(zhong),位置差(cha)異造(zao)成的(de)(de)波(bo)動(dong)會隨(sui)著不(bu)銹鋼(gang)管壁厚的(de)(de)不(bu)同而變化。就(jiu)內、外部(bu)缺(que)(que)陷產生的(de)(de)漏磁場(chang)(chang)法向分量信(xin)(xin)(xin)號波(bo)形而言(yan),相(xiang)鄰極值間的(de)(de)峭(qiao)度(du)存在(zai)差(cha)別,但這種(zhong)差(cha)別還可能與缺(que)(que)陷的(de)(de)寬度(du)和走向有(you)關。如果(guo)進(jin)一(yi)步利用檢測信(xin)(xin)(xin)號中(zhong)畸變部(bu)分的(de)(de)峭(qiao)度(du)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi),首先應該(gai)觀(guan)察峰-峰值的(de)(de)大(da)小,以(yi)(yi)“試探”其(qi)是(shi)否有(you)可能來(lai)自于鋼(gang)管內壁。此時,需要建立合適(shi)的(de)(de)峰-峰值門限VPP,該(gai)值可以(yi)(yi)通(tong)過分析(xi)對比試樣中(zhong)的(de)(de)各人工缺(que)(que)陷的(de)(de)檢測信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)獲得。
VTpp值(zhi)(zhi)的(de)設定與(yu)多方(fang)面因素有關,重點(dian)需要考慮材(cai)質的(de)磁(ci)特(te)性以及鋼管(guan)壁厚兩方(fang)面因素。基(ji)于中心斜(xie)率(lv)(lv)的(de)內、外部缺陷區分方(fang)法是建(jian)立(li)在漏磁(ci)檢(jian)測信號能級(ji)篩選基(ji)礎(chu)之上的(de),并以此構(gou)造檢(jian)測信號極值(zhi)(zhi)特(te)征間的(de)斜(xie)率(lv)(lv),即中心斜(xie)率(lv)(lv)。
將上(shang)述試驗中(zhong)各人工缺陷(xian)的Vpp值(zhi)列入表(biao)4-3中(zhong),同時觀察峰(feng)-峰(feng)值(zhi)與缺陷(xian)的位置特征(zheng),確(que)定合適的門限值(zhi),構建(jian)表(biao)達式如下:

需要明(ming)確的(de)一(yi)點(dian)是,該評判指標在反映漏磁(ci)場(chang)空(kong)間(jian)分布特(te)性方面(mian)(mian),與峭度有(you)很大的(de)不同(tong)。一(yi)方面(mian)(mian),中(zhong)心(xin)斜率(lv)(lv)(lv)首(shou)先需要進行峰(feng)-峰(feng)值(zhi)篩選(xuan),根據檢測信(xin)號(hao)中(zhong)VpP值(zhi)的(de)大小,選(xuan)擇(ze)對(dui)應的(de)調節因子ε,因此充(chong)分考(kao)慮到了(le)漏磁(ci)場(chang)能量大小在判定缺陷位置(zhi)特(te)征時的(de)作(zuo)用;另(ling)一(yi)方面(mian)(mian),斜率(lv)(lv)(lv)這種(zhong)包含著(zhu)相鄰極值(zhi)間(jian)水(shui)平特(te)征與垂(chui)直特(te)征兩者(zhe)于(yu)一(yi)身的(de)指標,以(yi)其構(gou)造成分之一(yi)-峰(feng)值(zhi)作(zuo)為篩選(xuan)對(dui)象,為中(zhong)心(xin)斜率(lv)(lv)(lv)的(de)構(gou)造過程(cheng)提供(gong)了(le)更(geng)多的(de)選(xuan)擇(ze)空(kong)間(jian)。由于(yu)中(zhong)心(xin)斜率(lv)(lv)(lv)一(yi)部(bu)分來源(yuan)于(yu)漏磁(ci)場(chang)的(de)能量信(xin)息,而不僅僅是檢測信(xin)號(hao)的(de)波形特(te)征,因此對(dui)于(yu)特(te)定材質和壁厚(hou)的(de)不銹鋼管,一(yi)旦中(zhong)心(xin)斜率(lv)(lv)(lv)得以(yi)構(gou)建,就可有(you)效(xiao)應用于(yu)特(te)定批次(ci)的(de)不銹鋼管檢測。
從Vpp這一指(zhi)標上來看,處于鋼管同(tong)(tong)一位置(同(tong)(tong)在外(wai)壁(bi)或(huo)內(nei)壁(bi))的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)深(shen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺(que)(que)(que)陷(xian)會(hui)產生(sheng)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)峰(feng)(feng)-峰(feng)(feng)值(zhi)(zhi)(zhi)。缺(que)(que)(que)陷(xian)深(shen)度(du)(du)越深(shen),檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)峰(feng)(feng)-峰(feng)(feng)值(zhi)(zhi)(zhi)越大(da)(da)。所以,會(hui)造成處于鋼管內(nei)壁(bi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)深(shen)度(du)(du)較大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)強度(du)(du)與外(wai)部深(shen)度(du)(du)較小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)差異(yi)不(bu)(bu)(bu)大(da)(da)。如深(shen)度(du)(du)為(wei)1.0mm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)部裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)峰(feng)(feng)-峰(feng)(feng)值(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)140.5mV,深(shen)度(du)(du)為(wei)0.5mm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)部裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)峰(feng)(feng)-峰(feng)(feng)值(zhi)(zhi)(zhi)僅為(wei)114.6mV,兩者幅(fu)值(zhi)(zhi)(zhi)差異(yi)不(bu)(bu)(bu)大(da)(da)。所以,僅從檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)波形的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)峰(feng)(feng)-峰(feng)(feng)值(zhi)(zhi)(zhi)來判斷,極有(you)可能將(jiang)值(zhi)(zhi)(zhi)相(xiang)對(dui)(dui)較大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)部裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)判為(wei)外(wai)部缺(que)(que)(que)陷(xian),或(huo)者將(jiang)相(xiang)對(dui)(dui)較淺的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)部裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)判為(wei)內(nei)部缺(que)(que)(que)陷(xian)。
當以(yi)中(zhong)心斜率α。作為評(ping)判指(zhi)標(biao)時(shi),0.5mm深的(de)(de)(de)外部(bu)缺(que)陷(xian)所(suo)對應極點連線(xian)中(zhong)心處的(de)(de)(de)評(ping)判指(zhi)標(biao)值為9.5,而(er)1.0mm深的(de)(de)(de)內部(bu)缺(que)陷(xian)對應值為6.38,結(jie)合其(qi)他具有(you)不(bu)(bu)同深度的(de)(de)(de)內、外部(bu)缺(que)陷(xian)所(suo)對應的(de)(de)(de)參數,可以(yi)發(fa)現內、外部(bu)缺(que)陷(xian)之間具有(you)明顯的(de)(de)(de)區分(fen)門(men)限,而(er)不(bu)(bu)會受(shou)到(dao)缺(que)陷(xian)深度的(de)(de)(de)影(ying)響。
中(zhong)心(xin)斜率(lv)在構建過(guo)程中(zhong)對(dui)漏(lou)磁(ci)(ci)場的(de)能級進(jin)行了篩選,也即,由缺(que)陷自(zi)身形(xing)態引發的(de)漏(lou)磁(ci)(ci)場能量波動可以被“區分(fen)對(dui)待”。與中(zhong)心(xin)頻率(lv)法(fa)(fa)相比(bi),中(zhong)心(xin)斜率(lv)法(fa)(fa)的(de)評價指(zhi)標更為(wei)靈活。這種(zhong)直接對(dui)檢(jian)測信號進(jin)行處理(li)的(de)區分(fen)策略計(ji)算量不大,可在鋼管漏(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)測過(guo)程中(zhong)進(jin)行實時高效的(de)內、外部缺(que)陷區分(fen)。
二、缺(que)陷(xian)形態特征(zheng)對中心斜率法的影響
上述內、外部缺(que)(que)陷評判(pan)指標α。在構建(jian)時是以(yi)漏磁場的能量(liang)屬性(xing)為基準的,而漏磁場的能量(liang)又與多種因素有關。下面分析不銹鋼管(guan)壁厚、缺(que)(que)陷形狀及走向對中心斜率的影響(xiang)。
1. 壁厚(hou)對αc的影響
當不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)壁厚不(bu)同(tong)時,可(ke)通(tong)(tong)過(guo)調節(jie)磁化(hua)電流(liu)來確保鋼(gang)(gang)管(guan)磁化(hua)至(zhi)磁飽和狀(zhuang)(zhuang)態。對(dui)(dui)于磁特性一(yi)定的(de)(de)(de)材質,處于磁飽和狀(zhuang)(zhuang)態的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)厚度鋼(gang)(gang)管(guan)具有相對(dui)(dui)一(yi)致的(de)(de)(de)磁感應強度,因而可(ke)以在金屬損(sun)失(shi)狀(zhuang)(zhuang)況與漏磁通(tong)(tong)之(zhi)間建立相對(dui)(dui)穩定的(de)(de)(de)對(dui)(dui)應關系。
漏(lou)磁場(chang)能量分級門限(xian)的(de)(de)設定會(hui)受到管(guan)(guan)(guan)(guan)壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)度(du)的(de)(de)影響(xiang),前面對(dui)(dui)(dui)特定壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)上的(de)(de)槽類(lei)人工(gong)(gong)缺(que)(que)陷(xian)進行了試驗分析(xi)。對(dui)(dui)(dui)于(yu)內(nei)部缺(que)(que)陷(xian)而言,漏(lou)磁通來源于(yu)鐵磁性管(guan)(guan)(guan)(guan)壁(bi)(bi)內(nei)部,直接反(fan)映了材(cai)質不(bu)連續對(dui)(dui)(dui)管(guan)(guan)(guan)(guan)壁(bi)(bi)內(nei)整(zheng)體(ti)(ti)磁力線的(de)(de)擾動情(qing)況(kuang)。當整(zheng)體(ti)(ti)磁力線數量不(bu)等時,相(xiang)同(tong)深度(du)的(de)(de)內(nei)部缺(que)(que)陷(xian)對(dui)(dui)(dui)管(guan)(guan)(guan)(guan)壁(bi)(bi)內(nei)整(zheng)體(ti)(ti)磁力線的(de)(de)影響(xiang)程(cheng)度(du)也會(hui)有所不(bu)同(tong)。下面對(dui)(dui)(dui)不(bu)同(tong)壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)情(qing)況(kuang)下人工(gong)(gong)缺(que)(que)陷(xian)檢測信號的(de)(de)中心斜率進行分析(xi)。
以(yi)厚(hou)度(du)為(wei)8.0mm、14.7mm、17.2mm的三種鋼板(ban)作為(wei)檢(jian)測(ce)試(shi)樣,在每種規格鋼板(ban)表面度(du)不同的橫(heng)向刻槽。磁(ci)敏感元件選用(yong)集成霍爾元件UGN-3503,以(yi)0.5mm的提離值封裝于檢(jian)測(ce)探(tan)頭(tou)內。當(dang)鋼板(ban)以(yi)恒定速度(du)經過探(tan)頭(tou)時,以(yi)厚(hou)度(du)為(wei)8.0mm的鋼板(ban)為(wei)例(li),隨機抽取檢(jian)測(ce)信(xin)號如圖4-16所示。
參照不(bu)同深(shen)度(du)人工缺陷的(de)(de)檢測信號值,建立鋼(gang)(gang)板人工缺陷的(de)(de)評(ping)判指標參數(shu)α。,根據(ju)不(bu)同厚度(du)的(de)(de)鋼(gang)(gang)板設置相應的(de)(de)VPP值,如(ru)對(dui)于(yu)厚度(du)為(wei)8.0mm的(de)(de)鋼(gang)(gang)板,可設置VTpp =500mV。
式中(zhong),為(wei)(wei)中(zhong)心斜率;Vpp為(wei)(wei)法向漏磁檢(jian)測信號(hao)的(de)峰(feng)-峰(feng)值(zhi);VTP為(wei)(wei)峰(feng)-峰(feng)值(zhi)門限;Wpp為(wei)(wei)相(xiang)鄰極值(zhi)之間的(de)水平寬度;ε為(wei)(wei)調節因子(zi)。
對不同厚度鋼板(ban)缺(que)陷(xian)進行(xing)內、外位(wei)置區分,首先對Vor值進行(xing)能級篩選,進而選取不同d的調節因子e,構建中心斜(xie)率,并計算VpP和峭度列(lie)入(ru)表4-4中。

對(dui)比表4-4中(zhong)的(de)(de)(de)Vpp 峭度(du)以(yi)(yi)及中(zhong)心斜(xie)率(lv)(lv)三(san)個評價指(zhi)標可以(yi)(yi)看(kan)出,中(zhong)心斜(xie)率(lv)(lv)ac可以(yi)(yi)有效地避(bi)免缺(que)(que)(que)陷(xian)深度(du)過大或(huo)過小對(dui)位(wei)置(zhi)評判(pan)(pan)的(de)(de)(de)干擾。以(yi)(yi)中(zhong)心斜(xie)率(lv)(lv)αc作為評判(pan)(pan)指(zhi)標的(de)(de)(de)區分(fen)(fen)方法可適用于(yu)三(san)種不同厚度(du)的(de)(de)(de)鐵(tie)磁(ci)性構(gou)件(jian),即通過設定統一(yi)的(de)(de)(de)評判(pan)(pan)指(zhi)標區分(fen)(fen)門限(如20.00~30.00),可以(yi)(yi)對(dui)不同厚度(du)鐵(tie)磁(ci)性構(gou)件(jian)中(zhong)的(de)(de)(de)缺(que)(que)(que)陷(xian)位(wei)置(zhi)進(jin)行區分(fen)(fen)和(he)識別(bie)。因此,通過構(gou)建漏(lou)磁(ci)場法向分(fen)(fen)量(liang)檢測(ce)信(xin)號的(de)(de)(de)中(zhong)心斜(xie)率(lv)(lv)可以(yi)(yi)區分(fen)(fen)缺(que)(que)(que)陷(xian)的(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)信(xin)息,并且不會受到缺(que)(que)(que)陷(xian)深度(du)變化的(de)(de)(de)影響。對(dui)于(yu)不同壁厚的(de)(de)(de)不銹鋼管,內、外部缺(que)(que)(que)陷(xian)區分(fen)(fen)準則可以(yi)(yi)有效地統一(yi)起(qi)來。
2. 缺陷形狀對αc的影(ying)響
從中(zhong)心斜率的(de)(de)(de)構建過程可以看(kan)出,該(gai)評判指標重點在(zai)于對漏磁(ci)(ci)場能級進(jin)行篩(shai)選。不(bu)銹鋼管在(zai)生產和使用過程中(zhong)出現(xian)的(de)(de)(de)缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)形(xing)狀(zhuang)各異,而(er)不(bu)同形(xing)狀(zhuang)的(de)(de)(de)缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)在(zai)檢(jian)(jian)測空間引發的(de)(de)(de)漏磁(ci)(ci)場相(xiang)差(cha)很(hen)大。不(bu)通孔類缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)雖然具(ju)有(you)一(yi)定的(de)(de)(de)深度,但(dan)它的(de)(de)(de)實(shi)際材(cai)料損失(shi)量與(yu)接近深度的(de)(de)(de)刻槽類缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)相(xiang)比要(yao)小得多(duo),具(ju)有(you)相(xiang)同位(wei)置特征的(de)(de)(de)刻槽與(yu)不(bu)通孔在(zai)檢(jian)(jian)測空間產生的(de)(de)(de)漏磁(ci)(ci)量也(ye)相(xiang)差(cha)較(jiao)大。當不(bu)通孔位(wei)于檢(jian)(jian)測構件(jian)的(de)(de)(de)背面時,試件(jian)中(zhong)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)力線受到缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)引發磁(ci)(ci)通畸變而(er)發生的(de)(de)(de)整(zheng)體(ti)偏移程度也(ye)就更弱(ruo)。因此(ci),常規漏磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)測過程中(zhong)經常遇到的(de)(de)(de)問(wen)題是(shi),正(zheng)面檢(jian)(jian)測較(jiao)淺缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)時容易被判別(bie)為內部缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian),而(er)較(jiao)深的(de)(de)(de)內部缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)又容易被判別(bie)為較(jiao)淺的(de)(de)(de)外(wai)部缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)。
下(xia)面(mian)對不(bu)(bu)同(tong)厚(hou)度鋼板中不(bu)(bu)同(tong)深度的機加工不(bu)(bu)通孔(kong)進行檢(jian)測(ce)試驗,其中8.0mm厚(hou)和17.2mm厚(hou)的鋼板正、反面(mian)檢(jian)測(ce)不(bu)(bu)通孔(kong)缺陷(xian)(xian)信號如(ru)圖(tu)4-17和圖(tu)4-18所示,將各人工缺陷(xian)(xian)的試驗數據及(ji)評判(pan)指標(biao)計(ji)算列入表(biao)4-5。


從表中可以看出,經過能(neng)級(ji)篩選后的(de)(de)中心斜(xie)率(lv)表現出良好的(de)(de)區分(fen)效(xiao)果(guo),而且不(bu)通孔類缺陷(xian)的(de)(de)位(wei)置(zhi)特征(zheng)區分(fen)門限與橫向刻(ke)槽有(you)(you)著較(jiao)好的(de)(de)通用性,均可采用相同的(de)(de)區分(fen)門限(以αc-t=20.00~30.00.00作(zuo)為門限值)。因(yin)此(ci),采用中心斜(xie)率(lv)對(dui)缺陷(xian)的(de)(de)位(wei)置(zhi)特征(zheng)進行識別時具(ju)有(you)(you)較(jiao)好的(de)(de)排他能(neng)力,而不(bu)會被缺陷(xian)形態所(suo)干擾(rao)。
3. 缺陷走向對(dui)αc的影響
在不銹鋼管漏磁(ci)檢(jian)測(ce)過程中,當裂紋的走(zou)向(xiang)與(yu)磁(ci)化(hua)(hua)場方向(xiang)呈非垂直關系(xi)時,漏磁(ci)場空間(jian)分布(bu)特征與(yu)其(qi)檢(jian)測(ce)信(xin)號(hao)的畸(ji)變(bian)(bian)程度(du)都會發(fa)生變(bian)(bian)化(hua)(hua)。下面介紹(shao)缺(que)陷走(zou)向(xiang)對檢(jian)測(ce)信(xin)號(hao)中心(xin)斜率(lv)的影響(xiang)。
同樣采用8.0mm厚的(de)鋼板作為(wei)(wei)檢(jian)(jian)(jian)測試件,對鋼板中的(de)人工斜向(xiang)刻槽進(jin)行正、反面漏(lou)磁檢(jian)(jian)(jian)測,提離值為(wei)(wei)0.5mm,提取缺(que)陷漏(lou)磁場的(de)法向(xiang)分量檢(jian)(jian)(jian)測信號(hao)如圖4-19所示。將試驗結果及各種評判指標列入表4-6。

結合表4-4和表4-5中(zhong)橫向(xiang)刻槽(cao)及不(bu)通(tong)孔類缺陷的試驗(yan)數據,以(yi)8.0mm厚(hou)的鋼板試驗(yan)數據為(wei)例,從表4-6中(zhong)的斜(xie)向(xiang)刻槽(cao)試驗(yan)數據可(ke)以(yi)看到,中(zhong)心(xin)斜(xie)率α。依然可(ke)以(yi)選用(yong)與橫向(xiang)刻槽(cao)、不(bu)通(tong)孔相同(tong)的門限值(在(zai)αc-=20.00~30~30.00之間選擇)。
在使用中心斜(xie)率法區分內、外(wai)部缺(que)陷時,應確保(bao)探(tan)頭與(yu)不銹鋼管管壁充分接觸,以(yi)確保(bao)檢測(ce)(ce)(ce)信號(hao)不受提離(li)(li)效應的(de)(de)(de)影響。另外(wai),在檢測(ce)(ce)(ce)過(guo)(guo)程(cheng)中必(bi)須保(bao)證檢測(ce)(ce)(ce)速度恒定(ding)(ding),因為當(dang)采用霍爾元件作為磁敏感元件時,檢測(ce)(ce)(ce)輸出量(liang)為檢測(ce)(ce)(ce)空間內某(mou)一(yi)點的(de)(de)(de)絕對量(liang)值(zhi),在一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)提離(li)(li)距離(li)(li)下,其(qi)量(liang)值(zhi)是一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)。然(ran)而,如果在檢測(ce)(ce)(ce)過(guo)(guo)程(cheng)中速度發生變化(hua),勢必(bi)會改變相鄰(lin)極值(zhi)之間的(de)(de)(de)水平距離(li)(li),后期基于這兩者(zhe)建立起來的(de)(de)(de)中心斜(xie)率就失去了判別位置特征的(de)(de)(de)可靠性。
此外,基于檢(jian)測(ce)信號中心(xin)斜率的(de)區(qu)分方法(fa)在使用過程中需要首先(xian)經過大(da)量試(shi)驗(yan)數(shu)據(ju)來分析獲得調(diao)節(jie)因(yin)子ε。當然,對于材質和壁(bi)厚一(yi)(yi)定的(de)不銹鋼(gang)管,在某一(yi)(yi)磁(ci)化狀態(tai)下(xia),調(diao)節(jie)因(yin)子是恒定的(de)。因(yin)此,通過建立數(shu)據(ju)庫的(de)方式(shi)可大(da)大(da)提(ti)高該方法(fa)的(de)準確性(xing)。

