戚青丽沈功田∗郑 阳黄松岭潘晴川

(1.中国特种设备检测研究院，北京 100029；2.清华大学电机系，北京 1000084)

超声导波无损检测技术是一种新型的无损检测和结构健康监测方法[1]，通过在测试物体内激励机械振动产生弹性导波，导波在传播过程中，铁磁体内各部分均发生变化，相应的磁导率也发生变化，进而导致铁磁体内磁感应强度发生变化。 磁感应强度的变化会引起电压的变化，即可检测出铁磁体构件中是否存在腐蚀、裂纹等缺陷，尤其适用于高温高压、难以接近的管道与压力容器的定期检测与在线监测。 而磁致伸缩导波无损检测具有传播距离长、检测全面和效率高等优点[1]，被用于管道、锚杆等特殊结构中的缺陷检测[2－4]。 现用传感器主要有三种类型:压电传感器、电磁超声传感器和磁致伸缩传感器。

目前压电传感器的研究和应用最为广泛，其原理是指一些各向异性压电晶体受到机械应力后产生偶极的现象[5]，但是检测过程中通常需要耦合剂来保证与被测物之间接触，被测物表面通常要进行一定的预处理，因此不能实现非接触式和高温无损检测。 电磁超声传感器的工作原理是高频电涡流受到方向交变的洛伦兹力的作用，从而使工件表层产生振动，并以超声波的形式沿一定方向传播出去。 电磁超声传感器的主要优点[6]是非接触，有一定的提离距离，但是换能效率相对较低，导致检测传播距离短。 磁致伸缩传感器的检测原理是基于磁致伸缩现象[7]，检测范围大，能实现非接触式检测，适应高温腐蚀等恶劣环境，其换能效率虽然低于压电传感器，但是其检测精度仍然能满足绝大多数的检测需求。……