本发明专利技术公开了一种基于磁真空泄漏原理的漏磁检测方法及其装置。该方法为①将待检测导磁构件磁化；②在上述被磁化的导磁构件外围，剔除已有背景磁场，形成磁真空区域；③采用磁敏元件布置于磁真空区域，拾取无磁压缩效应的缺陷漏磁场并转化为电压信号，如果电压信号中存在突变，则说明待检测导磁构件中存在缺陷，否则无缺陷。装置采用穿过式线圈、磁屏蔽块和磁敏霍尔元件实现。本发明专利技术增大了缺陷漏磁场，从而增大了磁性探头的探测提离距离，解决了传统接触式探靴检测时的不足问题。还消除了一直存在的由背景磁场所导致的元件磁饱和不工作现象和磁噪声，提高了检出信号的信噪比，同时由磁压缩效应所导致的漏磁场失真得到修正。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种漏磁无损检测技术，特别是基于磁真空泄漏原理的漏磁检测方法及装置。
技术介绍
漏磁检测作为一种强有力而高效的无损探伤手段，已被广泛应用到各种导磁构件 的缺陷检测当中，特别是细长导磁构件的自动化高速探伤有着显著的优势。目前漏磁探伤 的这些应用主要还是以定性检测为主，但这些技术均建立在现有的漏磁检测原理认识基础 之上，也即缺陷的磁泄漏从机制上讲是由被检测导磁构体的磁导率极其磁饱和状态所决定 的。这导致现有的漏磁检测方法的具体实施较为简单粗略，在待检测构件附近区域存在着 较强的背景磁场。最终引起不少有待解决的工程问题，主要为缺陷的漏磁场微弱，加上探头 与被检体之间相对姿态的抖动所引起的磁噪声一直存在，使得检测方式始终为"零"距离接 触式探测，检测探靴只能紧贴在被检测体上进行工作。这产生以下的不足①检测探靴存在 严重的磨损问题，降低了探靴使用寿命；②由于探靴的磨损改变了其探测提离值，使得设备 需要不断标定才能获得一致的检测灵敏度；③探靴紧贴被检体的实现需要辅助的浮动与跟 踪机构，结构复杂，同时，端头的检测盲区大；④难以适应高温导磁构件的探伤。于此同时， 现有漏磁检测方法中一直存在的磁噪声使得检测信号的信噪比不高，探测灵敏度一直未能 得到很好的提高；另外，某些磁敏器件如霍尔元件的强磁饱和不工作现象也一直存在。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于磁真空泄漏原理的漏磁检测方法，该方法可增大 缺陷漏磁场，增大了磁性探头的探测提离距离，同时也可提高漏磁检测信号的信噪比，消除 某些磁敏元件如霍尔等可能出现的磁饱和不工作现象；本专利技术还提供了实现该方法的装置。 本专利技术提供的一种基于磁真空泄漏原理的漏磁检测方法，该方法步骤包括 第1步、将待检测导磁构件磁化； 第2步、在上述被磁化的导磁构件外围，剔除已有背景磁场，形成磁真空区域； 第3步、采用磁敏元件布置于磁真空区域，拾取无磁压縮效应的缺陷漏磁场并转 化为电压信号，如果电压信号中存在突变，则说明待检测导磁构件中存在缺陷，否则无缺 陷。 作为上述技术方案的改进，第2步中，利用铁磁性的磁屏蔽块靠近待检测导磁构 件，在导磁构件外围区域收集背景磁场，形成磁真空区域。 实现上述的漏磁检测方法的装置，其特征在于穿过式线圈套在待检测导磁构件 外，磁屏蔽块位于穿过式线圈的内腔，形成磁真空区域，磁敏霍尔元件布置于磁屏蔽块与待 检测导磁构件之间，磁敏霍尔元件依次经过放大器、滤波器和A/D转换器与数据处理器相 连。3 针对现有漏磁检测方法中较强背景磁场一直被忽略的问题，专利技术人在磁压縮效应 发现的基础上，提出一种磁真空泄漏原理让被检测导磁构件体内的磁通在缺陷处泄漏到 无背景反向磁压的近似磁真空区域，形成最大化的缺陷漏磁场。该漏磁场相比于现有漏磁 检测方法中所形成的在体积和强度上均有所增大。 基于上述磁真空泄漏原理，本专利技术提出一种磁真空泄漏漏磁检测新方法，具体为 采用磁屏蔽方法，消除或减少背景磁场，形成近似磁真空区域，以待被检测导磁构件体内磁 通在缺陷出现的时候无反向磁压最大化的泄漏进来。最终形成最大化缺陷漏磁场。然后采 用磁性检测探头拾取该最大化的漏磁场转化为电压信号，并以此作为该缺陷存在与否的评 判依据。 由于在该原理与方法中，消除了传统方法中所存在的缺陷磁压縮效应，增大了缺 陷漏磁场的空间范围及强度，从而可增大磁性检测探靴的探测提离距离，实现真正意义上 的远距离非接触式漏磁探伤。同时，用以拾取该最大化漏磁场的磁敏元件所置空间为近似 磁真空区域，减少或消除了有背景磁场时抖动所引起的磁噪声，也避免了如霍尔等磁敏元 件在较强磁场下所出现的磁饱和不工作现象。另外，通过缺陷磁压縮效应的消除，由磁压縮 效应所导致的漏磁场失真得到修正。最终，该方法可解决现有漏磁检测方法应用中出现的 不足。 依据上述方法，得到了磁真空泄漏漏磁检测方法的具体实施装置穿过式线圈对 被检测导磁构件实施局部磁化，以便激发出该磁化区域内导磁构件上缺陷的漏磁场；在其 内腔布置磁屏蔽块，形成磁真空区域以供缺陷的漏磁场泄漏扩散进来，同时消除由背景磁 场所引起的磁噪声及布置于内的霍尔元件的磁饱和不工作现象；并且将磁敏霍尔元件布置 于磁屏蔽块的内腔，用以感应缺陷的最大化漏磁场并转化为电压信号，然后该电压信号经 过放大器、滤波器、A/D转换器及计算机分析处理器。附图说明 图1为传统漏磁检测方法中的磁压縮效应图； 图2为本专利技术方法的磁真空泄漏原理图； 图3为本专利技术方法的磁真空泄漏漏磁检测方法示意图； 图4a为本专利技术方法的磁真空形成具体实施方式示意图； 图4b为本专利技术方法的磁真空形成效果示意图； 图5为本专利技术方法的具体实施装置示意图。具体实施例方式由于在现有漏磁检测应用方式中，始终存在着由较大背景磁场的反向磁压所引起的缺陷漏磁场磁压縮效，使得缺陷漏磁场在空间范围和强度上有所减小。 下面结合附图和实例对本专利技术作进一步详细的说明。 如图1所示，现有漏磁检测中的缺陷漏磁场存在着磁压縮效应由于待检测导磁 构件1的外围背景空气区域2内，往往存在着100-500mT的背景磁场2'，在该背景磁场2' 的反向磁压作用下，使得在导磁构件1体内的磁通l'在缺陷处泄漏到背景空气区域2内所 形成的漏磁场A被压縮而形成B分布，导致最终结果是漏磁场在空间范围和强度上均有所4减小。 针对现有漏磁检测方法中缺陷磁压縮效应的存在，形成一种磁真空泄漏原理，如 图2所示，在待检测导磁构件1的外围空间，建立磁真空区域3，在无反向磁压，也即缺陷磁 压縮效应的泄漏状况下，形成最大化缺陷漏磁场C。 基于图2所示的磁真空泄漏原理，形成如图3所示的磁真空泄漏漏磁检测方法 采用霍尔磁敏元件4放置于磁真空区域3内，并靠近待检测导磁构件1 (如保持提离距离为 l-10mm)，用以感应磁真空区域3内最大化的缺陷漏磁场C并转化为电压信号，如果电压信 号中存在突变，则说明待检测导磁构件1中存在缺陷，否则无缺陷。 如图4a，采用材料为铁磁性的磁屏蔽块5靠近被检测导磁构件1，在其外围区域收 集背景磁场3'，形成磁真空区域3。用于感应漏磁场的磁敏霍尔元件4放置于该区域。最 终形成如图4b所示的磁真空区域3的作用效果在背景区域2内的背景磁场2'被磁屏蔽 块5收集在其体内形成磁通3'而被引导开，形成磁真空区域3。 上述方法的具体实施装置如图5所示，穿过式线圈6对被检测导磁构件1实施局 部磁化，以便激发出该磁化区域内导磁构件1上缺陷的漏磁场；在其内腔布置磁屏蔽块5， 形成磁真空区域以供缺陷的漏磁场泄漏扩散进来，同时消除由背景磁场所引起的磁噪声及 布置于内的霍尔元件的磁饱和不工作现象；并且将磁敏霍尔元件4布置于磁屏蔽块5的 内腔，用以感应缺陷的最大化漏磁场并转化为电压信号，然后该电压信号经过放大器、滤波 器、A/D转换器及计算机分析处理器。 本专利技术不仅局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据实施例和附图公 开的内容，可以采用其它多种具体实施方式实施本专利技术，因此，凡是采用本专利技术的设计结构 和思路，做一些简单的变化或更改的设计，都落入本专利技术保护的范围。权利要求一种基于磁真空泄漏原理的漏磁检测方法，该方法步骤包括第1步、将待检测导磁构件磁化；第2步、在上述被磁化的导磁构件外围，剔除已有背景本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于磁真空泄漏原理的漏磁检测方法，该方法步骤包括：第１步、将待检测导磁构件磁化；第２步、在上述被磁化的导磁构件外围，剔除已有背景磁场，形成磁真空区域；第３步、采用磁敏元件布置于磁真空区域，拾取无磁压缩效应的缺陷漏磁场并转化为电压信号，如果电压信号中存在突变，则说明待检测导磁构件１中存在缺陷，否则无缺陷。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：康宜华，孙燕华，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]
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