MBN檢測技術國內外儀器和標準現狀分析

【中國化工儀器網 產品新聞】導讀：磁巴克豪森雜訊(MBN，MagneticBarkhausenNoise)技術可以用來評估鐵磁性材料一定深度內的微觀組織結構變化、應力狀態、微損傷缺陷等，是實現對材料疲勞、微裂紋等早期性能退化及應力狀態評估的一項重要無損檢測技術，工程應用前景廣闊。

1國外儀器現狀

國外目前已有多個公司有成熟的MBN儀器銷售，可進行特定功能的MBN信號檢測，但是儀器售價昂貴。其中使用最為廣泛的有芬蘭Stresstech公司和德國弗勞恩霍夫無損檢測研究所的MBN檢測儀器。

Stresstech公司是專門從事無損檢測的公司，該公司研發出了巴克豪森效應表面質量檢測儀(磨削燒傷檢測儀)，有攜帶型檢測儀Rollscan250，300，350三種型號和非攜帶型檢測儀Roboscan500，600兩種型號，可以實現複雜形狀工件、粗晶材料殘餘應力的精準分析。圖1為Rollscan300表面質量檢測儀，其檢測深度在0.01~1.5mm之間。

圖1Rollscan300表面質量檢測儀

2002年，德國弗勞恩霍夫無損檢測研究所研製了商業化的3MA微結構與應力分析儀，目前已有第二代產品3MA-II，如圖2所示，它是一種集成四種不同微磁測量方法的儀器(包括巴克豪森雜訊、多頻率渦流、增量磁導率、切線磁場諧波分析)，可以測定材料表面及淺表面硬度、殘餘應力、硬化層深度和加工缺陷等信息，能對邊緣層0~8mm厚度的部件多個相關技術質量指標進行快速同步評估。

圖23MA-II微結構與應力分析儀

2國內儀器現狀

目前，國內尚未有成熟的商業化磁巴克豪森雜訊檢測儀器。南京航空航天大學研發出攜帶型巴克豪森檢測儀樣機，如圖3所示，可實現對鋼軌的應力檢測，檢測精度在10MPa以內。

圖3攜帶型磁巴克豪森檢測儀樣機

北京化工大學陳娟等人研發的基於磁巴克豪森效應的鋼軌應力檢測系統，能夠對鋼軌內部的應力進行實時在線檢測，測量誤差在0.5MPa，具有精度高、響應速度快、可視化效果好等優點。

3國內外相關標準現狀

國內外關於MBN無損檢測的行業標準和規範並不多，許多國家並未提出相應的檢測標準。

美國汽車工程師協會(SAE)於1991年發布了SAEARP4662-1991(R2010)「BarkhausenNoiseInspectionforDetectionGrindingBurnsinHighStrengthSteelParts」標準，中譯名為《高強度鋼零件摩削灼傷的巴克豪森雜訊檢測》。

美國齒輪製造商標準協會(AGMA)於1999年發布了AGMA99FTM1-1999「BarkhausenNoiseInspectionMethodforDetectingGrindingDamageinGears」標準，中譯名為《齒輪磨削損傷的巴克豪森雜訊檢測方法》。2007年，AGMA又發布了AGMA09FTM06-2007「UsingBarkhausenNoiseAnalysisforProcessandQualityControlintheProductionofGears」標準，中譯名為《用巴克豪森雜訊分析進行齒輪生產過程中工藝和質量控制》。

在利用磁巴克豪森雜訊技術進行檢測時，對檢測技術、檢測環境、標準試件的要求，國內尚未出台相關的標準和規範，還需進一步加強相關檢測工藝的研究，儘早制定相關檢測標準。

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