[发明专利]变磁激励条件下金属裂纹扩展的磁性在位检测方法

权利要求书

1.一种适用于铁磁材料金属裂纹扩展在位检测研究的新型无损检测方法和装置，包括可以改变激励条件的磁化装置，基于霍尔元件的阵列式检测探头，框架式拉伸实验装置，磁记忆信号处理和采集系统等部分，其特征在于：

(1)采用了可以沿试件表面滑移的励磁装置，该装置通过铰接结构在电磁力作用下和试件表面实现贴合，并可在试件表面滑移，既完成了试件磁化功能，又不阻碍试件加载过程中的拉伸变形，满足了拉伸试件的磁化技术要求；

(2)采用了基于微型霍尔器件的阵列式磁记忆检测传感器，该传感器采用多个微型霍尔器件的阵列式布局方式，可以满足对被测试件裂纹产生区域的有效覆盖，在检测过程中无需移动探头，即可判断裂纹是否产生和扩展；

(3)采用了可变磁化场的磁化方式，通过改变励磁电流和进行磁路的串并联，可以选择不同的磁场强度幅值和频率，针对不同的被测材料，达到去除杂散磁场干扰，取得较好检测效果的目的；采用磁记忆信号梯度成像的办法，显示裂纹产生和扩展的位置，具有形象直观的特点。

2.根据权利要求1所述的可变激励条件的磁化装置，其特征系采用铰接结构、园棒状铁芯、线圈和尼龙骨架等组成(图3)，通过挂件2和拉伸装置上固定试件8的穿销1相连，铰接板3的作用是允许励磁装置绕转轴转动，从而保证上下极靴4、6和被测试件贴合，实现较好的磁化作用；两个励磁极靴设计成可在试件表面滑移的形式，避免了采用固定连接时，随着试件拉伸过程的伸长而损坏极靴的情况发生；当励磁装置工作时，其产生的磁力能够保证磁化装置与试件实现较好的接触。变磁激励通过两种方式实现：第一种是通过调压器改变励磁线圈5中的电流，从而改变磁场强度；第二种是将线圈设计成两段式结构，当不需要很强的磁化激励时，只用其中的一段线圈工作，当需要加强磁化激励时，可以将两部分线圈串连起来工作。