1.交流電磁場檢測原理：

交流電磁場檢測（簡稱ACFM）技術(shù)工作原理是激勵線圈在工件中感應(yīng)出均勻的交變電流，感應(yīng)電流在裂紋、腐蝕等缺陷位置產(chǎn)生擾動，電場擾動從而引起空間磁場發(fā)生畸變，利用傳感器獲得空間磁場畸變信號，從而實現(xiàn)缺陷的檢測與評估，檢測原理圖如下所示。

圖1 ACFM檢測原理示意圖

2.ACFM技術(shù)檢測優(yōu)勢：

相較于常規(guī)渦流、超聲及磁粉檢測，ACFM在定量檢測方面具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢.不同于超聲檢測受限于近表面盲區(qū)和探頭角度，ACFM專用于表面及近表面缺陷檢測。其基于理論模型的長度計算算法，對表面及近表面裂紋的長度具有極高的測量精度。上次實驗表明，通過用編碼器對長度進行測量，其長度測量誤差為0.5mm，在誤差±1mm以內(nèi)。

由于編碼器不能在所有情況下都適用，在實驗室和現(xiàn)場檢測時，通常會遇到無法使用編碼器或者沒有編碼器的情況，這種情況就需要人工進行缺陷長度測量及定位，下述內(nèi)容即對手動標(biāo)記缺陷長度進行闡述。

3.檢測儀器及使用探頭：

檢測設(shè)備采用國產(chǎn)LKACFM-X2型交流電磁場檢測儀，ACFM檢測儀如圖2左側(cè)所示，檢測探頭為常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)探頭，沒有搭配編碼器，如圖2右側(cè)所示，由雷莫線與儀器相連。

本次實驗同樣選用帶有編碼器進行長度測量時的試件，即帶有10mm刻槽的鋁材質(zhì)工件，檢測工件如圖3所示，掃查方向與帶編碼器時所選方向相同，即探頭掃查方向與缺陷方向平行，以能準(zhǔn)確測量缺陷實際長度。

圖2 ACFM-X2檢測儀（左）和帶編碼器標(biāo)準(zhǔn)探頭（右）

圖3 10mm刻槽鋁試件

4.驗證結(jié)果：

探頭掃查方向與缺陷方向平行，缺陷整體檢測結(jié)果如圖4所示。

圖4 缺陷完整檢測結(jié)果

圖上可以看出是否使用編碼器對缺陷信號的掃查沒有影響，Bx信號明顯有波谷特征，Bz信號有波峰和波谷，蝶形圖閉合成圓形。僅測量缺陷長度同樣只需要看Bz信號，由于沒有配備編碼器，需要手動找Bz信號的波峰和波谷位置。在掃查到完整的缺陷信號之后，可以看到Bz信號有波峰和波谷及對應(yīng)的縱坐標(biāo)值，此時需要反方向即往回掃查，等掃查到Bz信號的值在最高值和最低值時，將探頭保持不動，用馬克筆在探頭中間位置做標(biāo)記，兩標(biāo)記之間的距離即缺陷長度值。

手動掃查Bz信號的波谷和波峰對應(yīng)位置如圖5左和圖5右所示，探頭中心標(biāo)記如圖6所示，標(biāo)記結(jié)果如圖7所示。

圖5 波谷和波峰對應(yīng)位置

圖6 探頭中心標(biāo)記

圖7 標(biāo)記結(jié)果

從上圖來看，標(biāo)記結(jié)果和實際缺陷位置是對應(yīng)的。

5.結(jié)論：

相對于使用編碼器進行缺陷長度測量，通過手動做標(biāo)記影響因素要更多一些，手動找波峰和波谷的位置及用馬克筆在探頭中心做標(biāo)記等稍微有點誤差，就會導(dǎo)致缺陷的位置和長度有偏差，但只要嚴(yán)格的按照要求進行測量，通過手動做標(biāo)記測的缺陷位置和長度也是在誤差范圍內(nèi)的。