1 國(guó)外儀器現(xiàn)狀
國(guó)外目前已有多個(gè)公司有成熟的MBN儀器銷售,可進(jìn)行特定功能的MBN信號(hào)檢測(cè),但是儀器售價(jià)昂貴。其中使用最為廣泛的有芬蘭Stresstech公司和德國(guó)弗勞恩霍夫無(wú)損檢測(cè)研究所的MBN檢測(cè)儀器。
Stresstech公司是專門從事無(wú)損檢測(cè)的公司,該公司研發(fā)出了巴克豪森效應(yīng)表面質(zhì)量檢測(cè)儀(磨削燒傷檢測(cè)儀),有便攜式檢測(cè)儀Rollscan 250,300,350三種型號(hào)和非便攜式檢測(cè)儀Roboscan 500,600兩種型號(hào),可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀工件、粗晶材料殘余應(yīng)力的精準(zhǔn)分析。圖1為Rollscan 300表面質(zhì)量檢測(cè)儀,其檢測(cè)深度在0.01~1.5mm之間。
圖1 Rollscan 300表面質(zhì)量檢測(cè)儀
2002年,德國(guó)弗勞恩霍夫無(wú)損檢測(cè)研究所研制了商業(yè)化的3MA微結(jié)構(gòu)與應(yīng)力分析儀,目前已有第二代產(chǎn)品3MA-II,如圖2所示,它是一種集成四種不同微磁測(cè)量方法的儀器(包括巴克豪森噪聲、多頻率渦流、增量磁導(dǎo)率、切線磁場(chǎng)諧波分析),可以測(cè)定材料表面及淺表面硬度、殘余應(yīng)力、硬化層深度和加工缺陷等信息,能對(duì)邊緣層0~8mm厚度的部件多個(gè)相關(guān)技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行快速同步評(píng)估。
圖2 3MA-II微結(jié)構(gòu)與應(yīng)力分析儀
2 國(guó)內(nèi)儀器現(xiàn)狀
目前,國(guó)內(nèi)尚未有成熟的商業(yè)化磁巴克豪森噪聲檢測(cè)儀器。南京航空航天大學(xué)研發(fā)出便攜式巴克豪森檢測(cè)儀樣機(jī),如圖3所示,可實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼軌的應(yīng)力檢測(cè),檢測(cè)精度在10MPa以內(nèi)。
圖3 便攜式磁巴克豪森檢測(cè)儀樣機(jī)
北京化工大學(xué)陳娟等人研發(fā)的基于磁巴克豪森效應(yīng)的鋼軌應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng),能夠?qū)︿撥墐?nèi)部的應(yīng)力進(jìn)行實(shí)時(shí)在線檢測(cè),測(cè)量誤差在0.5MPa,具有精度高、響應(yīng)速度快、可視化效果好等優(yōu)點(diǎn)。
3 國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)外關(guān)于MBN無(wú)損檢測(cè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范并不多,許多國(guó)家并未提出相應(yīng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)(SAE)于1991年發(fā)布了SAE ARP 4662-1991(R2010) “Barkhausen Noise Inspection for Detection Grinding Burns in High Strength Steel Parts”標(biāo)準(zhǔn),中譯名為《高強(qiáng)度鋼零件摩削灼傷的巴克豪森噪聲檢測(cè)》。
美國(guó)齒輪制造商標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(AGMA)于1999年發(fā)布了AGMA 99FTM1-1999 “Barkhausen Noise Inspection Method for Detecting Grinding Damage in Gears”標(biāo)準(zhǔn),中譯名為《齒輪磨削損傷的巴克豪森噪聲檢測(cè)方法》。2007年,AGMA又發(fā)布了AGMA 09FTM06-2007 “Using Barkhausen Noise Analysis for Process and Quality Control in the Production of Gears”標(biāo)準(zhǔn),中譯名為《用巴克豪森噪聲分析進(jìn)行齒輪生產(chǎn)過(guò)程中工藝和質(zhì)量控制》。
在利用磁巴克豪森噪聲技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)時(shí),對(duì)檢測(cè)技術(shù)、檢測(cè)環(huán)境、標(biāo)準(zhǔn)試件的要求,國(guó)內(nèi)尚未出臺(tái)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,還需進(jìn)一步加強(qiáng)相關(guān)檢測(cè)工藝的研究,盡早制定相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。