本發(fā)明屬于電磁無損檢測領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于缺陷漏磁場源與主動探測磁源的電磁檢測方法。

背景技術(shù)：

電磁無損檢測技術(shù)是以電磁感應(yīng)為基礎(chǔ)的無損檢測技術(shù)，隨著電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電磁無損檢測技術(shù)在開發(fā)應(yīng)用方面取得突破進(jìn)展；電磁無損檢測是利用材料在電磁場作用下呈現(xiàn)出的電磁特性變化來判斷被檢測材料組織及有關(guān)性能的一類試驗方法，在無損檢測中，不論方法、方式如何、均可歸結(jié)為激勵+檢測的模式，即采用一種或多種激勵方式在被測構(gòu)件中產(chǎn)生出可以檢測到的信息，由檢測單元拾取這一信息，獲得無損檢測的信號，在電磁檢測中產(chǎn)生出可以探測到的信息，由檢測單元拾取這一信息，獲得無損檢測的信號。在電測檢測中，用于激勵的是磁場，成為信息載體的是電磁場，檢測的則是電磁場信號，因而，激勵場和檢測方式的變化會形成不同的檢測手段。

通常的電磁檢測是利用外電磁激勵激發(fā)出缺陷的電磁泄漏場或者電磁擾動場，然后采用磁敏器件被動的拾取捕獲該泄漏/擾動場量最終形成缺陷信號波形，這實屬于一種被動式的檢測方式；由于缺陷的電磁泄漏/擾動場量通常比較微弱且分布存在于缺陷附近較小的空間域，所以磁敏器件探測必須以較小的提離掃掠經(jīng)過此空間域內(nèi)，這樣一方面導(dǎo)致磁敏器件的探測提離距離不大通常是探靴緊貼容易帶來很多如接觸磨損與抖動等問題，另一方面導(dǎo)致在同等提離情況下被動式的捕獲到的缺陷電磁泄漏/擾動場量顯得很微弱以至于細(xì)小缺陷特征難以被檢出。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種基于缺陷漏磁場源與主動探測磁源的電磁檢測方法，通過激發(fā)出缺陷磁場后采用主動探測磁源檢測的方式，由此解決探測過程中的接觸磨損和抖動，以及細(xì)小缺陷難于檢測出的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明，提供了一種基于缺陷漏磁場源與主動探測磁源的電磁檢測方法，其特征在于，該電磁檢測方法包括下列步驟：

(a)將待檢測構(gòu)件磁化,使得該待檢測構(gòu)件在其缺陷處形成漏磁場，該漏磁場是以該缺陷為圓心，半徑為r1的微磁源空間域；

(b)將設(shè)置有磁敏元件的探測磁源在所述缺陷的上方掃掠經(jīng)過，使得所述漏磁場與所述探測磁源自身的磁場進(jìn)行磁疊加形成磁擾動，其中，所述探測磁源自身的磁場是以該探測磁源為圓心，半徑為r2的探測磁空間域；

(c)在距離所述待檢測構(gòu)件表面r1+r2的提離范圍內(nèi)所述磁敏元件拾取所述磁擾動，從而完成所述缺陷的電磁檢測。

進(jìn)一步優(yōu)選地，在步驟(a)中，所述待檢測構(gòu)件優(yōu)選鐵磁性材料。

進(jìn)一步優(yōu)選地，在步驟(a)，所述磁化優(yōu)選采用通電線圈或永磁磁化器實施。

進(jìn)一步優(yōu)選地，在步驟(b)中，所述探測磁源優(yōu)選采用通電線圈或永磁源。

進(jìn)一步優(yōu)選地，在步驟(b)中，所述磁敏元件優(yōu)選采用感應(yīng)線圈或者霍爾元件。

進(jìn)一步優(yōu)選地，在步驟(c)中，所述提離范圍r1+r2不超過20mm。

總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果：

1、本發(fā)明通過對待檢構(gòu)件磁化激發(fā)出缺陷漏磁場形成泄漏磁源場，然后采用探測磁源攜帶的自身探測磁源場與泄漏磁源場形成遠(yuǎn)距離干涉疊加，最終通過布置在探測磁源附近的磁敏器件捕獲疊加擾動變化，從而實現(xiàn)了在探測距離疊加的情況下缺陷存在的檢測與判斷；

2、本發(fā)明通過探測磁源形成探測磁空間域后再利用磁敏器件拾取疊加擾動磁場的方式，與現(xiàn)有的直接利用磁敏器件被動的拾取單一的泄漏/擾動場量的漏磁檢測方法相比，實現(xiàn)了主動式的檢測；

3、本發(fā)明通過采用探測磁源攜帶的自身探測磁源場與泄漏磁源場的雙磁源相互作用，相比于現(xiàn)有漏磁檢測、渦流檢測或通電測磁檢測法的被動式采用磁敏元件在提離范圍r1內(nèi)完成探測，將檢測提離距離從r1增加到r1+r2，同時避免了傳感器緊貼檢測時的磨損及抖動；

4、本發(fā)明通過采用探測磁源攜帶的自身探測磁源場與泄漏磁源場形成遠(yuǎn)距離干涉疊加，使得缺陷的電磁泄漏/擾動場量增強(qiáng)，且分布范圍增加，增大了在同一提離檢測狀態(tài)下的檢測信號。

附圖說明

圖1是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所構(gòu)建的檢測方法流程圖；

圖2是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所構(gòu)建的缺陷漏磁場源與主動探測磁源相互作用的大提離檢測方法示意圖；

圖3是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所構(gòu)建的缺陷漏磁場源與主動探測磁源相互作用的大提離檢測原理示意圖；

圖4a是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所構(gòu)建的線圈磁化時檢測方法實施裝置示意圖；

圖4b是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所構(gòu)建的永磁磁化時檢測方法實施裝置示意圖。

在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中：

1-導(dǎo)磁構(gòu)件1’-缺陷2-探測磁源3-磁敏元件3’-磁敏元件4-傳感器5-通電線圈5’-永磁體磁源

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

圖1是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所構(gòu)建的檢測方法流程圖，圖2是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所構(gòu)建的缺陷漏磁場源與主動探測磁源相互作用的大提離檢測方法示意圖；如圖1和2所示，該方法步驟包括：

第1步、將被檢測導(dǎo)磁構(gòu)件1磁化，導(dǎo)磁構(gòu)件1內(nèi)的磁感應(yīng)場b0在缺陷1’處形成漏磁場b1，也即近似半徑為r1的微磁源空間域r1；

第2步、采用另外的探測磁源2攜帶近似半徑為r2的探測磁空間域r2在缺陷1’上空掃掠經(jīng)過，當(dāng)碰到缺陷泄漏磁源場域r1也即缺陷漏磁場b1時，兩者的磁場發(fā)生磁疊加相互作用，在探測磁源2的探測磁空間域r2內(nèi)形成磁擾動；

第3步、采用磁敏元件3布置于探測磁源2的探測磁空間域r2內(nèi)(并隨探測磁源2一起掃掠經(jīng)過缺陷1上空)，拾取捕獲該磁擾動，完成缺陷1’存在的檢測判斷。

下面將參照磁作用機(jī)理進(jìn)一步說明本發(fā)明，圖3是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所構(gòu)建的缺陷漏磁場源與主動探測磁源相互作用的大提離檢測原理示意圖；依據(jù)磁作用機(jī)理，嘗試著借用空間場之間的相互作用作為一種信息傳遞的中間通道，從而獲得一種大的空間磁感應(yīng)方法與傳感器；如圖3所示，將缺陷作為一微磁源，其泄漏磁場與用來感應(yīng)的磁源的磁場發(fā)生磁相互作用，最有感應(yīng)磁源獲得了缺陷磁源的磁場信息，其過程為：缺陷磁源—磁場—磁場—感應(yīng)磁源，感應(yīng)距離為r1+r2；常規(guī)的磁敏感元件直接感應(yīng)缺陷磁源所散發(fā)的缺陷磁場，中間沒有增加任何信息傳遞的通道，其過程為：缺陷磁源—磁場—感應(yīng)元件，感應(yīng)距離為r1。

按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例的一個方面，圖4a是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所構(gòu)建的線圈磁化時檢測方法實施裝置示意圖，如圖4a所示，首先由通電線圈5對導(dǎo)磁構(gòu)件1進(jìn)行磁化，導(dǎo)磁構(gòu)件內(nèi)的磁感應(yīng)場b0在缺陷1’處形成漏磁場b1，也即微磁源空間域r1。當(dāng)采用包括主動式探測磁源2及磁敏元件3的傳感器4在缺陷上空掃掠時，探測磁源2的探測磁空間域r2與泄露磁場域r1也即缺陷漏磁場b1發(fā)生磁場疊加及相互作用，在探測磁源2的探測磁空間域r2內(nèi)形成磁擾動，并被磁敏元件3捕獲拾取，從而得到相應(yīng)的缺陷信號及特征，最終完成對缺陷1’的檢測。

按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例的一個方面，圖4b是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所構(gòu)建的永磁磁化時檢測方法實施裝置示意圖，如圖4b所示，首先由永磁體磁源5’對導(dǎo)磁構(gòu)件1進(jìn)行磁化，導(dǎo)磁構(gòu)件內(nèi)的磁感應(yīng)場b0在缺陷1’處形成漏磁場b1，也即微磁源空間域r1。當(dāng)采用包括主動式探測磁源2及磁敏元件3的傳感器4在缺陷上空掃掠時，探測磁源2的探測磁空間域r2與泄露磁場域r1也即缺陷漏磁場b1發(fā)生磁場疊加及相互作用，在探測磁源2的探測磁空間域r2內(nèi)形成磁擾動，并被磁敏元件3捕獲拾取，從而得到相應(yīng)的缺陷信號及特征，最終完成對缺陷1’的檢測。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。