目前為止，鋼棒交流漏磁檢測可靠性仍是困擾無損檢測業(yè)界同行的疑難問題，行業(yè)人士對現(xiàn)行的工藝解釋都局限于試驗(yàn)摸索和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，未見確切的量化理論依據(jù)。本文深入分析交流漏磁信號獲取機(jī)理，建立漏磁信號獲取公式，由此找出影響漏磁檢測可靠性的各種因素，進(jìn)而總結(jié)歸納實(shí)際檢測中可能出現(xiàn)的各種設(shè)備和工藝問題及其相應(yīng)克服或改進(jìn)措施，達(dá)到提高檢測可靠性、有效控制質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的目的。

1 鋼棒漏磁檢測原理

1.1 漏磁場形成機(jī)理

漏磁檢測是利用勵磁源對被檢工件進(jìn)行磁化，在理想狀態(tài)下，磁通幾乎全部從工件內(nèi)部通過，表面沒有磁場的泄露；當(dāng)工件表面或近表面存在缺陷時(shí)，缺陷處及其附近區(qū)域磁力線被壓縮，密度增大，磁阻增加，磁場發(fā)生畸變，其中，大部分磁通從工件內(nèi)部繞過缺陷，少部分穿過缺陷，還有一部分離開工件表面經(jīng)空氣繞過缺陷形成漏磁場，如圖1所示。漏磁場被磁敏傳感器檢測到生成電信號，再經(jīng)放大、濾波等處理給出波形顯示和聲光報(bào)警，達(dá)到檢出缺陷的目的。

圖1 漏磁場的形成

鋼棒漏磁檢測方式如圖2所示，檢測時(shí)鋼棒直線前進(jìn)，一對磁軛和探頭對稱排布并繞鋼棒旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對鋼棒表面的螺旋掃查。鋼棒漏磁檢測采用高頻交流磁化，交變磁場的趨膚效應(yīng)使被檢區(qū)域極易達(dá)到近飽和狀態(tài)，此時(shí)，一旦工件表面存在缺陷，磁力線即溢出表面形成漏磁通。

圖2 探頭對鋼棒表面的掃查

1.2 漏磁檢測信號獲取

鋼棒的漏磁檢測采用線圈作為傳感器，通過線圈與漏磁場之間的電磁感應(yīng)獲得檢測信號。檢測時(shí)線圈垂直鋼棒表面放置，采集缺陷漏磁場的水平分量（如圖3所示）。

圖3 線圈與裂紋的漏磁場

2.影響鋼棒漏磁檢測可靠性的原因分析

2.1 鋼棒表面粗糙度

線圈封裝在探頭耐磨靴中，理想檢測狀態(tài)下（鋼棒表面光滑且縱向平直無彎曲、探頭受到彈簧均勻的頂推壓力），耐磨靴緊貼鋼棒表面滑動，此時(shí)，線圈的提離h/b保持恒定，探頭重復(fù)掃查鋼棒上同一缺陷的信號不變。而在實(shí)際檢測中，探頭受到彈簧壓力、旋轉(zhuǎn)離心力以及鋼棒粗糙表面支撐力的共同作用，耐磨靴會在鋼棒表面快速跳動并發(fā)出噠噠聲，如圖4所示。跳動使探頭產(chǎn)生提離效應(yīng)，即由于提離h/b不同而使檢測信號幅值發(fā)生變化，產(chǎn)生檢測靈敏度波動；跳動還會帶來振動噪聲，使檢測信噪比降低。