擾動(dòng)磁場(chǎng)檢測(cè)傳感器的設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究.pdf

1、擾動(dòng)磁場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)（ACFM）是一種新發(fā)展起來(lái)的用于檢測(cè)工件表面缺陷的無(wú)損檢測(cè)方法。通過(guò)探測(cè)被檢工件表面的感應(yīng)磁場(chǎng)變化情況來(lái)分析被檢工件表面是否存在缺陷。該技術(shù)與傳統(tǒng)的表面檢測(cè)技術(shù)相比，具有對(duì)被檢工件表面要求不高、操作簡(jiǎn)便且檢測(cè)結(jié)果直觀等優(yōu)點(diǎn)。
　　由于該技術(shù)發(fā)展較晚，大多數(shù)技術(shù)指標(biāo)還處于探索階段，技術(shù)不夠成熟，尤其是在國(guó)內(nèi)，對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的掌握還處于初級(jí)階段，因此對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的研究具有重要意義。
　　本文首先介紹了該技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的

2、研究現(xiàn)狀，根據(jù)擾動(dòng)磁場(chǎng)檢測(cè)的原理以及麥克斯韋方程組，建立了其數(shù)學(xué)模型。
　　其次，依據(jù)該技術(shù)的特點(diǎn)，搭建了擾動(dòng)磁場(chǎng)檢測(cè)試驗(yàn)平臺(tái)。檢測(cè)平臺(tái)主要包括激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路、功率放大電路、探頭、信號(hào)放大電路和濾波電路五部分。激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路通過(guò)STM32 D/A實(shí)現(xiàn)，為設(shè)計(jì)便攜式擾動(dòng)磁場(chǎng)檢測(cè)儀做參考；由于激勵(lì)信號(hào)輸出功率小，設(shè)計(jì)了失真小、功耗低的功率放大電路，增強(qiáng)了激勵(lì)信號(hào)源的帶載能力；在檢測(cè)信號(hào)處理方面，設(shè)計(jì)了高增益、低失真率且增益可調(diào)的放

3、大電路與高性能的開關(guān)電容濾波電路。
　　設(shè)計(jì)了擾動(dòng)磁場(chǎng)檢測(cè)常規(guī)探頭，并對(duì)含有不同長(zhǎng)度和深度的人工缺陷的45＃鋼板進(jìn)行試驗(yàn)研究，采用控制變量法，分析了該探頭的檢測(cè)靈敏度與缺陷長(zhǎng)度及深度的關(guān)系。將探頭沿著偏移缺陷位置不同距離的基準(zhǔn)線進(jìn)行掃查，通過(guò)其檢測(cè)信號(hào)的大小，分析該探頭的有效檢測(cè)范圍；并對(duì)不同深度的缺陷分別進(jìn)行掃查分析，討論其檢測(cè)范圍與缺陷深度的關(guān)系。將探頭掃查方向與缺陷走向成不同角度分別進(jìn)行掃查，分析其Bx、Bz信號(hào)特征曲線所呈