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    ACFM 原理及应用  
产品简介

ACFM交流电磁场技术是在1980由英国TSC公司由ACPD技术发展而成的一种崭新的无损探伤技术。主要是利用电磁场在不需直接接触样本表面的状况下可找出表面裂纹的长度及深度。本技术已经享有多国技术专利及被国际检查机构采用及成为无损探伤标淮。
原理
ACFM交流电磁场技术是对样本表面发出一均电流，在探头检回磁场的三维数据(X,Y,Z)与测量理论模型(Theoretical Modeling of the Expected Probe Measurements)比较而测定裂纹尺寸，Y是与注入电流平衡，X与电场垂直及平衡於样本表面，Z是垂直於样本表面。 在正常的样本上在Y方向通过电流。X及Z是没有改变，在检出的电磁场读数均为0。
当样本出现裂纹时便会改变电磁的数据。在记录图上BX及BY会出现不同的波峰如右图2

在ACFM技术中，可以测量表面电场的三个分量，通常只测量两个分量（Bx与Bz），图1是对这三个测 试分量的描述。Y分量记作By，与电流方向一致；X分量记作Bx，与电流方向垂直，与金属表面平行；Z分量记作Bz，与金属表面垂直。当裂纹与焊缝平行，X分量的方向将与裂纹方向平行。理论模型表明，一般情况下磁场分量与金属表面电位差的改变速率有关。当在无裂纹表面感应一均电流时，分量By与Bz的值为零，磁场在X轴方向均匀分布并与电流方向垂直。

当电流经过有裂纹表面时，电流从裂纹的最深处向其边缘（或裂纹的任一面）集中。当沿着裂纹表面进行检测时，BX轴出现一个宽凹陷区，BY和BZ出现高幅值的波峰和波谷，在图2左图中给出了一条裂纹在X轴与Z轴上的检测信号。

ACFM探头通常测量BX和BZ分量，BX用来估算裂纹深度，BZ用来估算裂纹长度。

图2 Bx Bz
图3是裂纹检测中BX和BZ特征曲线的定性说明。
优点：

  • 可透过涂层测出裂纹，省去清除涂层的时间及费用。
  • 可测出导电金属，碳钢及合金表面裂纹的深度及其长度。
  • 可精确地检测裂纹的位置，长度及深度达33mm.
  • 对各种材质均有相同的精度，对焊材磁性及非磁性金属均可检测。
  • 不需校正，没有严格要求样本表面的清洁。
  • 可使用在高温表面，水下及辐射环境
  • 可自动记录数据，以便分析
  • 操作简单，一般只需1至2人
  • 没有任何耗件，不需界质。
  • 可选配不同探头对不同几何形状样本检测。配合列阵损头作阔面检测。
电磁技术的比较
特 性 ACFM 涡电流
裂缝深度判定 可行 无
校正 对含铁金属不需校正 需要
裂缝深度测定 可行 非常有限
最大深度 ~30毫米 ~5毫米
裂缝位置 可测 可测
涂层穿透能力 有 无
高度清洁被测表面 不需要 需要
结合电脑动作 需要 不需要
操作技术需求 中高度 高度
数据记录 有 无
当探头离开被测物时讯号变异 小（Bx轴） 大
检测转折位置的能力 强 不适用
使用并列探头 可能 无
ACFM与MT磁粉技术及PT渗染技术的比较
特性 ACFM MT/PT
裂纹深度 有 无
数据记录 有 无
涂层穿透能力 有 无
分辨刮纹 可以 无
应用:

ACFM系统可以检测所有导电金属如钢、不锈钢、铝、镍、钛等。它可以自动或手动检测简单和复杂的几何结构，如焊缝、螺纹、涡轮机叶片座盘、压力容器和铆钉连接结构等。

土木工程上的应用：

在不需去除涂层的情况下检测大小型起重机吊机，
桥梁，炉柱，游乐场的结构焊缝

石化工厂炼油厂的应用：

在不需去除涂层的情况下检测工厂内各种管道，高
压容器，设备的焊缝及表面裂纹。一般探头可在200°C，特殊探头可在500°C高温工作。

电厂及核工业的应用：

在不需清洁表面及污秽的情况下对容器，管道焊缝作检测。
配合特殊探头对锅轮叶片的检查。
配合机械人可在幅射环境下工作。

离岸及水下等应用：

在世界上离岸平台及水下设备的焊缝裂纹检测广泛应用
配合机械人的操作可在500米水深工作。

对船舶的LPG容器，船体及缧旋桨作检查。

铁路火车的应用：

对车轴，车轮及车体的检查

对铁轨的裂纹检查，请参考WALKING STICK介绍
国际验证：

ACFM检查技术早已经被国际验证单位及机构承认。并且广泛使用
在石化，石油，核工业，航天，土木行业。

ACFM已被Lloyds, ABS,BV,DNV OCB Germanischer Lloyd
验证单位承认。

ACFM在国际机构的承认：ASTM(E2261-03), ABS, COFREND
,ASNT ,ASME
ACFM报告