Page 33 - 2024中国无损检测年度报告

2.18 基于高空间分辨率巴克豪森噪声成像的晶界
位置识别方法
巴克豪森噪声（MBN）常用来无损检测铁磁
性材料的各种性质。以往研究推测 MBN 信号主
要在晶界处产生，因为晶界处有更多的钉扎位点。
(a) I 型加筋板透射系数随高度 h 的变化
然而由于缺乏高空间分辨率的 MBN 传感器，很
难直接的试验证明这一推测。本研究设计了一种
磁头式高空间分辨率 MBN 传感器（见图 27），
来检测晶界周围的 MBN 信号。首先，使用磁光
克尔效应显微镜获得了电工钢的磁畴和晶粒结构。
(b) Γ 型加筋板透射系数随弯曲长度 L 的变化
然后，使用高空间分辨率 MBN 传感器测量晶粒
图 25 I 型、Γ 型加筋板几何参数对透射系数的影响 内部和晶界周围的 MBN 信号。试验结果表明，
发表论文：Wang Shuyu, Wu Bin, Gao MBN 信号在晶界处信号更强，接着对含有晶界
Xiang, et al. Analysis and experimentation 的区域进行二维 MBN 成像，可从成像结果识别
of Lamb wave transmission characteristics 出晶界位置，与传统的磁光克尔成像结果十分接
in the stiffened plates[J]. Nondestructive 近，从而证明了该方法的有效性。图 28 为晶界
Testing and Evaluation, 2024. doi. org/10.10 附近的巴克豪森噪声成像结果。
80/10589759.2024.2434700.

2.17 可穿戴柔性电磁无损检测仪器
本研究介绍了一种可穿戴的柔性电磁无损检
测仪器，该仪器包括多通道涡流传感器、激励和
采集、放大器以及信号处理电路（见图 26）。提
出了柔性涡流传感器的设计方案，以确保其适用
于各种曲面。通过将传感器与手套相结合，实现
了穿戴式检测。利用自主开发的仪器系统进行试
图 27 高空间分辨率的巴克豪森噪声传感器
验研究，该仪器可检测最小深度为 0.1 mm 的缺
陷，同时还能准确识别裂纹方向。此外，其还能
以高信噪比定量确定曲面构件中缺陷的深度。该
仪器系统具有便携性、灵活性和高效性，为不同
工作场景的应用提供了解决方案。

图 28 晶界附近的巴克豪森噪声成像结果
发表论文：Qiang Zhipeng, Li Peng, Wu
Bin, et al. Direct observation of magnetic
Barkhausen noise around grain boundaries
图 26 可穿戴柔性电磁无损检测仪器
发 表 论 文：Zhou Xinhua, Wang Yujue, with high-spatial-resolution magnetic
Wu Bin, et al. Wearable flexible eddy current Barkhausen noise sensor[J]. Measurement
instruments for defect inspection of curved Science and Technology, 2024, 36(2): 25101.
surfaces[J]. Nondestructive Testing and 3 仪器研制与平台搭建
Evaluation, 2024. doi. org/10.1080/10589759
.2024.2381667. 锂离子动力电池正迎来“退役热潮”，梯次

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