采用本标准进行检测的人员，应按照GB/T9445或合同各方同意的体系进行资格鉴定与认证， 主或其代理对检测人员进行岗位培训和操作授权

7. 1通用检测工艺规程

从事磁巴克豪森噪声检测的单位应按本标准的要求制定通用检测工艺规程，其内容至少应包括如下 要素： a) 工艺规程版本号； b) 适用范围： c 依据的标准、法规或其他技术文件： d) 检测人员资格要求； e) 检测设备和器材； f）被检产品信息及检测前的准备要求：

从事磁巴克豪森噪声检测的单位应按本标 素： a) 工艺规程版本号； b) 适用范围； c) 依据的标准、法规或其他技术文件； d) 检测人员资格要求； e) 检测设备和器材； f）被检产品信息及检测前的准备要求：

体检标准g）检测时机； h) 检测方法和检测步骤； i） 检测的标记和原始数据记录要求； 检测后的操作要求； 检测结果的评价及处理方式； 1 检测记录、报告和资料存档； 编制（级别）、审核（级别）和批准人； n) 制定日期。

g）检测时机； h）检测方法和检测步骤； i）检测的标记和原始数据记录要求； j） 检测后的操作要求； k） 检测结果的评价及处理方式； 1） 检测记录、报告和资料存档； m）编制（级别）、审核（级别）和批准人 n）制定日期。

磁巴克豪森噪声检测系统应至少包括磁巴克豪森噪声传感器和仪器，必要时还应有扫查装置和位置 记录装置。

检测仪器硬件一般包括信号发生器、功率放大器、信号处理器、信号采集器、计算机等模块，如图 2所示。

根据应用场合的不同，磁 和固定式两类。便携式仪器主要用于现场

用于产生指定频率和幅值可调的交变信号，一般为正弦或三角波信号。

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信号处理器包含信号放大器和滤波器 用于对磁巴克豪森噪声传感器接收信 放大。滤波器用于对信号放大器输出信 获得磁巴克豪森噪声信号

用于对磁巴克豪森噪声信号进行模数转换，上传至主控制器

B. 3. 5 计算机

用于控制整个仪器的各模块的工作，对磁巴克豪森噪声信号进行信号处理及特征值计算等。

8. 4. 1 概述

传感器包含励磁器件和接收器件。主要功能是可产生交变磁场激励被测部件表层产生并接收磁巴克 豪森噪声信号。传感器可采用图3(c）所示结构，也可根据被检部件定制。

8. 4. 2 励磁器件

或由线圈直接缠绕于被检部位组成，用于产生交变 磁场激励被测部件表层发生磁巴克豪森噪声效应。如图3所示。

接收器件常采用巨磁阻元件、空心线圈或绕置于铁氧体等高磁导率上的线圈，用于接收磁巴克豪森 噪声信号。如图3所示。

(b）励磁线圈直接缠绕于被测部件，接收器件置于被测部位检测示意图

(c）采用高磁导率与励磁线圈励磁，接收器件置于被测部位检测示意图 图3检测示意图

8.5.1.1校准试块用于对检测系统进行校准和复核。 8.5.1.2磁巴克豪森噪声校准试块采用20#钢材制成的圆柱或方形试块，试块高10mm。圆柱试块直径 为100mm或大于磁巴克豪森噪声传感器接触端尺寸且试块边缘距传感器磁轭触头边缘大于20mm。方 形试块100mmx100mm，或长边尺寸大于磁巴克豪森噪声传感器接触端磁极外缘尺寸且试块边缘距传 感器磁轭触头边缘大于20mm，试块短边边缘距传感器磁轭触头边缘大于20mm。 8.5.1.3校准试件机加工后热处理前上下平面粗糙度Ra不大于0.1。 8.5.1.4校准试块应材质均匀，无内应力。一般需经过完全退火处理，满足表1退火要求。

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表1标准试块完全退火要求

3.5.1.5校准试块周向不同角度的磁巴克蒙森噪声信号应一致，即磁巴克蒙森噪声特征沿测量点周向 致。

8.5.1.5校准试块周向不同角度的磁巴克蒙森噪声信号应一致，即磁巴克蒙森噪声特征沿测量点周向 致。

8.5.2.1标定试块用于建立磁巴克豪森噪声特征与检测物理量的对应关系，即标定曲线 3.5.2.1标定试块的形状与预处理视具体被测物理量而定。宜根据检测目标设计合理的标定试块。 3.5.2.1除被测物理量外的其他因素，标定试块应与被测部件保持一致，包括成分、组织、热处理状态 表面状况、磁学特性等。

8.6检测系统的校准和复核

应制定书面规程，对检测设备进行周期性维护和检查，以保证仪器功能。 在进行现场检测之前，应在实验室内选择相应规格的校准试块对检测仪器进行校准，若检测结果与 之前保持一致或在允许误差范围内，则表明仪器正常。 在现场进行检测时，如怀疑设备的检测结果，应对设备进行功能检查和调整，并对每次维护检查的 结果进行记录。

8.6.1检测系统调试

检测前应对仪器进行系统功能性检查和调试。 仪器设置调校主要参数有：激励波形、激励频率、激励电压、磁巴克豪森噪声特征参数、特征 用波包数量。

8.6.2检测系统校准

6.2.1检测系统（探头、导线、仪器及辅助装置）每次实施检测前都要进行校准，以保证检测 准确性，每次校准均应记录。

8.6.2.2采用8.5.1规定的校准试块进行校准。

8.6.2.5如有必要，检测校准需在与被检材料温度相同的试块上进行

8.6.3检测系统复核

3.1在下列情况下，应对磁巴克豪森噪声检测设备进行复核： a）每次检测开始前和结束后； b）两班工作的间隔期内； c）探头或导线更换时； d）检测材料类型改变时：

e）怀疑检测设备工作不正常时； f）合同各方有争议或认为有必要时

资料审查应包括下列内容： a） 被检构件制造文件资料：产品合格证、质量证明文件、竣工图等，重点了解其类型、结构特征 和材质特性等； 被检构件运行记录资料：运行参数、工作环境、载荷变化情况以及运行中出现的异常情况等； 被检构件检验资料：历次检验与检测报告； d 被检构件其它资料：维护、保养、修理和改造的文件资料等。

9.1.2现场勘查与检测条件确认

a）对于在役设备的检测，应对被检构件进行现场勘查，找出并设法排除可能影响检测结果的因素。 同时，对被检构件进行定位标识： b）确认被检材料是否有剩磁，如有剩磁需先进行退磁处理； c）确认周边是否有易受磁化影响的仪表，不可在易受磁化影响的仪表附近作业； d）确认操作工况，包括操作空间、作业环境、是否易燃易爆。易燃易爆场合作业需采用具有防爆 能力的检测设备器材，同时检测电压尽量低。在确认检测操作过程有足够的防爆性能力后，再实施检测： e）确认检测对象状况，如温度、表面状况等。被检构件表面应无影响检测的障碍物和干扰检测的 异物，如有影响检测的毛刺和氧化皮等必须清除，以保证检测正常进行； f）确认检测对象所处环境是否有强电磁干扰，如高压变电站、伺服电机变频驱动器等；

9.1.3检测方式确定

检测的目的和被检构件的形状和尺寸，确定检测

9.1.3.2检测方式一般包括：

a）磁化方向为单向磁化或多角度磁化； b）采用接触或者固定提离的非接触检测的方式； c）手动检测或自动检测。 9.1.3.3传感器选择： a）平整表面一般选择平头式磁极传感器： b）弧形表面、不规则表面可根据磁化方向与角度需求选择线接触式磁极传感器或点接触式磁极传 感器； C）齿轮等规则边缘表面宜采用与表面形状相贴合的磁极式传感器

9.1.3.3传感器选择：

2.1.4标定试块与标定

力、磨削烧伤标定试块与标准曲线的典型标定示

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9.1.5操作指导书或工艺卡的编制

对于每个检测工程或每类被检构件，应根据使用的仪器和现场实际情况，按照通用检测工艺规 制操作指导书或工艺卡，确定检测要求。 检测部位应避免内部或外部附件的影响，同时对每个被检构件进行测绘，画出被检构件结构示

仪器调试方法： a）将仪器设置恢复为默认设置； b）根据趋肤效应公式确定激励频率，所选激励频率应使趋肤深度小于0.8倍被测部位厚度； c）调整激励电压，使磁巴克豪森噪声信号处于较好水平； d）观察接收信号频谱，观察是否存在强干扰频段信号。若干扰信号频段处于传感器频段范围内 更换其他工作频段的传感器；反之，设置滤波器截止频率，滤掉干扰信号； e）保存仪器参数，在实验室标定和实际现场检测时须使用此设置及传感器和仪器，

9.4.1被测部位表面要求为

a）工件表面被检位置须露出材料本体，不得有覆盖物：包括铁锈、氧化皮以及防护层 b）被测部位表面须平整，不得有毛刺。 9.4.2被测部位表面处理方法，覆盖物的清理不得使用角磨机打磨等强力去除材料的方法，需使月 应力去除方法，包括酸洗、溶解等。扫查可以采用手动或自动模式进行

9.5.1手动点检测时一般采用接触式检测，测量中将传感器贴合被检测部位并压紧，励磁过程中传感 器不应出现振动。 9.5.2自动扫查检测一般采用固定提离非接触式检测，测量过程中应保证励磁的一致性。 9.5.3获取检测信号并保存记录原始检测信号或磁巴克豪森噪声特征值

10检测结果的评价与处理

根据所建立的标定曲线对检测结果进行评价及检测结果分级评定，按相关产品质量控制和检验要求 进行处理。

所建立的标定曲线对检测结果进行评价及检测结果分级评定，按相关产品质量控制和检验要求

应按检测工艺规程的要求记录检测数据和有关信息，除此之外，还应至少包括检测报告中的 有记录的保存应符合有关法规、标准和（或）合同的要求。

检测报告应至少包括如下内容： a 委托单位、报告编号； 检测单位； 被检工件（设备）规格、几何尺寸、盛装介质及使用年限、材料牌号、公称厚度、涂层厚度、 表面状态； d 检测时工件表面处理方法及处理后表面状态； e) 执行标准、参考标准； f 检测仪器名称、型号、扫描模式： 标准和对比试块的校准结果； & h 仪器检测状态参数的设置值； i 用图示标明检测部位； 1 检测设置文件名称及数据文件名称； K 用草图、标记或照相描述并定位超出验收标准的结果位置示意图； 验收准则及检测结论 m 检测日期、检测人员和审核人签字及资质，

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A.1铁磁性材料应力及应力分布检测

附录A （资料性附录） 磁巴克豪森噪声检测应用

A.2焊接残余应力检测

焊接焊缝时，局部热量的急剧增加以及冷却不均极易造成局部应力集中，引起焊缝开裂。焊接中心 线、热影响区和母材中材料内部组织结构各不相同，因此直接使用磁巴克豪森噪声测量焊缝区域应力将 造成极大的误差。由于应力具有连续性，可通过测量焊缝边缘母材区域应力反映焊缝周围应力分布状态， 进而获取焊缝应力集中区域。

A.3铁磁性材料硬度检测

材料硬度本质上由其组成原子间的化学键硬度决定，原子间的化学键硬度不同，造成了其原子 难易程度不一样，而磁畴是由大量原子构成，这就造成了磁畴转动和畴壁位移的难易程度不同， 影响了磁巴克豪森噪声特征。较硬的材料具有较低的均方根值和峰值，检测采用接触或者固定提 触检测方式，并与硬度计等设备进行校准比对，可实现对材料硬度的检测，

A.4铁磁性材料机械性能检测

铁磁性材料的屈服强度、抗拉强度、延展率等机械特性与材料的微观结构有直接关系。磁巴克豪森 噪声的多个特征值都可以表征材料微观结构的变化。对被检对象的磁巴克豪森噪声信号进行拾取并提取 多个特征值，采用多元回归、神经网络等算法建立起磁巴克豪森噪声多特征值与材料机械性能之间的数 学关系，可实现铁磁性材料机械性能及其分布的无损检测。检测采用接触或者固定提离非接触检测方式， 以单点测量或者恒定速度移动扫查的方式实施

A.5增材制造和激光强化性能检测

激光增材制造以及激光强化后的铁磁性材料，其硬度、屈服强度等机械特性的分布，以及内部残余 应力的分布，对材料的使用寿命会造成很大的影响。磁巴克豪森噪声多个特征值都可以表征其微观结构 的变化和应力分布。采用接触或者固定提离的非接触检测的方式，对其磁巴克豪森噪声信号进行拾取并 提取多个特征值。采用多元回归、神经网络等算法建立起磁巴克蒙森噪声多特征值与材料多个机械性能 之间的数学模型，实现激光增材制造以及激光强化后铁磁性材料机械性能与内部残余应力的无损检测。 从不同区域磁巴克豪森噪声特征值的分布信息中，也可以获取材料机械性能和残余应力的分布规律。

齿轮在切削加工过程中，易发生表面烧伤，造成表面局部的微观结构改变和机械性能退化。采用接 触或者固定提离非接触检测的方式，对齿面、齿根等部位的磁巴克豪森噪声信号进行拾取并提取多个特 征值。建立不同烧伤程度与磁巴克豪森噪声信号特征值之间的数学模型，可实现齿轮表面材料的烧伤程 度检测。

A.7变压器硅钢片疲劳检测

变压器硅钢片的疲劳性能主要受化学成分、加工过程、内在微观结构特征、几何形状、环境温度、 加载比和加载频率等因素的影响。在电力电子变压器中，变压器硅钢片作为磁芯的主要构成，受高频、 大温差等工作环境影响而产生疲劳，造成其微观磁畴结构和宏观磁特性的变化并影响能量转换效率。变 玉器硅钢片疲劳过程中位错、钉扎以及内应力对畴璧运动的影响，使得磁巴克豪森噪声特征随着疲劳周 期的增加先增加后减小。通过建立电工钢疲劳程度与磁巴克豪森噪声特征及电工钢电磁特性之间的数学 模型，可实现对变压器硅钢片。

齿轮疲劳主要包含齿根的弯曲疲劳及齿面接触疲劳。齿轮弯曲疲劳失效是由于齿根部受到的最大振 福脉动或交变弯曲应力超过了材料的弯曲疲劳极限而产生的。齿面接触疲劳是由于齿轮啮合过程中齿面 受到周期性变化的应力造成的。通过对比未发生疲劳及即将疲劳失效齿轮的磁巴克豪噪声信号均方根值 及峰值的区别，可实现对运行过程中的齿轮疲劳的安全预警

A.9钢轨与轮对表面疲劳与脆化检测

在高速铁路、普速铁路、重载和城市轨道交通线路的运营中，轮对和钢轨的材料退化损伤一直是造 成重大安全隐患的主要因素。在轮轨表面产生明显疲劳损伤之前，由于轮轨接触、运行载荷、刹车运动 等因素作用，会造成轮对和钢轨的表面材料微观结构变化，形成马氏体并使得材料表面硬度增大和脆化， 机械性能下降。磁巴克豪森噪声多个特征值都可以表征钢轨与轮对表面微观结构的变化。采用接触或者 固定提离非接触检测的方式，对钢轨及轮对的接触面进行磁巴克豪森噪声信号拾取，并对不同的表面疲 劳程度的样例进行比对或与非承载受力部位进行对比，如钢轨不承载车轮载荷的一侧，实现轮轨表面疲 劳和脆化的程度检测。

A.10齿轮硬化层检测

齿轮在加工过程中需要进渗碳等热处理，以达到对表面进行强化的目的。由于热处理的结果，包括 表面的硬度、含碳量、残余马氏体和奥氏体含量、晶粒大小、渗碳层深度等都和材料的微观结构有直接 关系，使得磁巴克豪森噪声多个特征值都可以表征其微观结构的变化。采用接触或者固定提离非接触检 则方式，对热处理后的齿轮表面磁巴克豪森噪声信号进行拾取，并提取多个特征值。采用抽样的金相分 析、理化试验等方法，对热处理后的齿轮硬度、含碳量、残余马氏体和奥氏体含量、晶粒大小、渗碳层

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深度进行检测，并采用多元回归、神经网络等算法建立起磁巴克豪森噪声多特征值与上述参数之间的数 学模型，可实现齿轮硬化层的无损评价

电网标准规范范本A.11核电设备铁磁性材料辐照脆化检测

核电设备中的铁磁性材料，会在辐照作用下发生脆化，即高能粒子和金属的点阵原子发生碰撞造成 金属内部产生点缺陷，产生晶体中位错的运动，造成金属发生硬化和脆化，表现为韧脆性转变温度升高、 出服强度增大和断裂韧性值降低等。采用接触或者固定提离非接触检测的方式，对核电设备压力容器结 表面进行磁巴克豪森噪声信号的拾取，并对不同辐照程度的样例进行比对，可以得到辐照脆化程度与 磁巴克豪森噪声特征值之间的数学模型，实现核电设备铁磁性材料辐照脆化程度检测。

B.1应力测量标定方法

B.2磨削烧伤标定方法

3.2.1磨削烧伤一方面引起部件表面金相组织发生变化，导致表面硬度下降，另一方面，由于部件表面 与内部温度的差异引起各层热变形的不同表面形成拉应力，即残余应力。 B.2.2一般通过观察磨削部位金相和测量表面硬度判断部件是否发生烧伤。 3.2.3磨削烧伤的试块可直接从实际部件中获取，通过金相和表面硬度得到未烧伤试块和已烧伤试块 这两种试块共同组成标定试块，通过测量这两种试块的磁巴克豪森噪声信号，区分试块是否烧伤。

B.2.4标定试块要求如下：

标定试块取自实际部件： 考虑磁化时边缘效应，磨削烧伤标定试块检测区域应大于传感器磁轭底面尺 标定试块需包含并已区分未烧伤试块和已烧伤试块

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电缆标准（资料性附录） 本标准起草单位和起草人 本标准起草单位：中国特种设备检测研究院、南京航空航天大学、电子科技大学、中北大学、南昌 航空大学、钢铁研究总院、北京工业大学、合肥通用机械研究院有限公司、安微华夏高科技开发有限责 任公司、南京市锅炉压力容器检验研究、山东科捷工程检测有限公司 本标准主要起草人：沈功田、郑阳、谭继东、王平、高斌、周进节、朱雨虹、李翔、宋凯、张宗健、 张建卫、何存富、李卫、李寰、业成、梁玉梅、李素军、戚青丽