擾動磁場檢測傳感器的設計及試驗研究.pdf

1、擾動磁場檢測技術（ACFM）是一種新發(fā)展起來的用于檢測工件表面缺陷的無損檢測方法。通過探測被檢工件表面的感應磁場變化情況來分析被檢工件表面是否存在缺陷。該技術與傳統(tǒng)的表面檢測技術相比，具有對被檢工件表面要求不高、操作簡便且檢測結果直觀等優(yōu)點。
　　由于該技術發(fā)展較晚，大多數(shù)技術指標還處于探索階段，技術不夠成熟，尤其是在國內，對該項技術的掌握還處于初級階段，因此對該項技術的研究具有重要意義。
　　本文首先介紹了該技術在國內外的

2、研究現(xiàn)狀，根據(jù)擾動磁場檢測的原理以及麥克斯韋方程組，建立了其數(shù)學模型。
　　其次，依據(jù)該技術的特點，搭建了擾動磁場檢測試驗平臺。檢測平臺主要包括激勵信號產(chǎn)生電路、功率放大電路、探頭、信號放大電路和濾波電路五部分。激勵信號產(chǎn)生電路通過STM32 D/A實現(xiàn)，為設計便攜式擾動磁場檢測儀做參考；由于激勵信號輸出功率小，設計了失真小、功耗低的功率放大電路，增強了激勵信號源的帶載能力；在檢測信號處理方面，設計了高增益、低失真率且增益可調的放

3、大電路與高性能的開關電容濾波電路。
　　設計了擾動磁場檢測常規(guī)探頭，并對含有不同長度和深度的人工缺陷的45＃鋼板進行試驗研究，采用控制變量法，分析了該探頭的檢測靈敏度與缺陷長度及深度的關系。將探頭沿著偏移缺陷位置不同距離的基準線進行掃查，通過其檢測信號的大小，分析該探頭的有效檢測范圍；并對不同深度的缺陷分別進行掃查分析，討論其檢測范圍與缺陷深度的關系。將探頭掃查方向與缺陷走向成不同角度分別進行掃查，分析其Bx、Bz信號特征曲線所呈