熒光磁粉探傷中磁懸液品質(zhì)的影響及測(cè)控裝置

楊蕓，李龍，蔡翔，康宜華

(1.東華大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，上海 201620；2.華中科技大學(xué) 機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢 430074)

鐵磁性材料在國(guó)民工業(yè)有廣泛的應(yīng)用與重要地位，其所制成的管道、壓力容器、安全部件被廣泛應(yīng)用于石油、化工、交通等諸多領(lǐng)域。這些承壓部件服役環(huán)境較為嚴(yán)苛，一旦失效會(huì)對(duì)人身財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)巨大損失。為適應(yīng)全球化制造的質(zhì)量要求，及時(shí)發(fā)現(xiàn)部件缺陷、損傷及失效問(wèn)題，發(fā)展高效可靠的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)勢(shì)在必行[1-4]。生產(chǎn)實(shí)踐中，熒光磁粉探傷因其具有高靈敏度、低成本等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于鐵磁性材料表面及其近表面缺陷的檢測(cè)，但相關(guān)設(shè)備仍為半自動(dòng)化狀態(tài)，磁懸液品質(zhì)為人工定期取樣檢測(cè)，缺陷磁痕依賴人工主觀判別，部分磁痕圖像智能判別應(yīng)用仍處于研究階段，且沒(méi)有統(tǒng)一量化的磁痕圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)參量[5]。因此，其工作效率、一致性、可靠性一直困擾著產(chǎn)業(yè)界。隨著人工成本的快速上升和對(duì)承壓部件無(wú)損探傷可靠性要求的不斷提高，基于磁痕圖像特征參量判別的自動(dòng)化磁粉探傷技術(shù)越來(lái)越重要[6-7]。人眼對(duì)磁粉成像的要求較低，長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)裂紋產(chǎn)生的、人工可見(jiàn)的磁痕沒(méi)有提出量化的圖像評(píng)價(jià)指標(biāo)，缺陷判定依賴主觀判斷。但是，自動(dòng)化識(shí)別時(shí)，缺陷磁痕圖像質(zhì)量的量化評(píng)價(jià)尤顯重要，它是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)可靠評(píng)判的基礎(chǔ)，因此本文首先提出能量化評(píng)價(jià)磁痕圖像質(zhì)量的特征參量。由于熒光磁粉探傷工作環(huán)境的影響，磁懸液的品質(zhì)會(huì)因循環(huán)使用而引起雜質(zhì)摻入以及磁粉濃度的改變，直接影響探傷精度和結(jié)果可靠性，而圖像的質(zhì)量取決于磁痕質(zhì)量，磁痕的形成與磁懸液中磁粉濃度和其穩(wěn)定性直接相關(guān)[8-10]。

本文基于提出的磁痕圖像量化評(píng)價(jià)參量，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，對(duì)磁懸液中磁粉濃度Nr以及非熒光鐵磁性金屬顆粒雜質(zhì)濃度Nf對(duì)磁痕圖像質(zhì)量的影響進(jìn)行分析，得到磁懸液摻雜情況下的最優(yōu)磁粉濃度，并給出磁懸液品質(zhì)的磁粉濃度補(bǔ)償關(guān)系。并設(shè)計(jì)了穩(wěn)定磁粉濃度的磁懸液測(cè)量與控制裝置，確保自動(dòng)化磁粉探傷的精度和磁痕圖像質(zhì)量的穩(wěn)定性。

1 磁痕圖像的評(píng)價(jià)參量

在人工熒光磁粉探傷中，磁痕圖像的評(píng)價(jià)受檢測(cè)人員主觀判斷的影響，難以定量分析。圖1為4種裂紋磁痕的拍攝圖像，背景過(guò)強(qiáng)、磁痕顯示不全、背景干擾過(guò)多等會(huì)直接導(dǎo)致磁痕圖像自動(dòng)化識(shí)別的漏檢和誤檢，磁痕圖像質(zhì)量的穩(wěn)定性直接決定著熒光磁粉探傷結(jié)果的可靠性[11]。本文提出一組可用于量化評(píng)價(jià)磁痕圖像質(zhì)量的特征參量。

圖1 不同裂紋缺陷的磁痕顯影Fig.1 Magnetic indications of different crack defects

目前常規(guī)拍攝的磁痕圖像是平面成像，裂紋形成的磁痕寬度值較其實(shí)際寬度值明顯偏大，且現(xiàn)有技術(shù)上難以從圖像中測(cè)量磁痕堆積的高度和填充度，提取有效特征參數(shù)使其可運(yùn)用于圖像識(shí)別成為自動(dòng)化磁粉探傷當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一[12-13]。在拍攝圖像中，裂紋磁痕的圖像特征主要表現(xiàn)為像素點(diǎn)和線條。從物理的“裂紋”到中間介質(zhì)熒光磁粉形成的“磁痕”，再到數(shù)字圖像中的“磁痕圖像”，機(jī)器識(shí)別裂紋時(shí)主要關(guān)注裂紋在圖像中的長(zhǎng)度、占空比、灰度值和對(duì)比度。

2 磁懸液品質(zhì)對(duì)磁痕圖像質(zhì)量的影響

理想情況或嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，磁懸液不含有雜質(zhì)。然而，實(shí)際運(yùn)行環(huán)境中，受到工件表面殘留物、外部空氣對(duì)流等多種因素影響，磁懸液會(huì)摻入非熒光雜質(zhì)。其中，非金屬粉末雜質(zhì)因?yàn)闆](méi)有磁性對(duì)磁痕形成影響較小，而鐵磁性金屬粉末雜質(zhì)對(duì)磁痕形成有直接的影響，且由于行業(yè)差異，雜質(zhì)濃度波動(dòng)范圍較大，從航空業(yè)到冶金鑄造業(yè)，雜質(zhì)濃度的變化范圍為1～40 mL/L。故本文主要針對(duì)非熒光鐵磁性金屬粉末顆粒的摻入展開研究。針對(duì)上述情況，本文制備無(wú)雜質(zhì)及摻雜磁性顆粒2種磁懸液，磁懸液在梨形測(cè)定管沉淀0.5 h后的狀況如圖2所示。摻入的磁性雜質(zhì)通過(guò)磁懸液噴淋循環(huán)系統(tǒng)攪拌后和基礎(chǔ)熒光磁粉均勻混合在一起，不但造成磁懸液磁粉濃度測(cè)量失效，而且會(huì)造成磁懸液水性載液受到交叉污染，增加磁懸液的濁度Pzd，嚴(yán)重到一定程度后就會(huì)直接影響磁痕的形成以及磁痕圖像質(zhì)量[14-16]。

圖2 沉淀0.5 h后的磁懸液Fig.2 Magnetic suspension after half an hour of precipitation

為研究非熒光鐵磁性金屬顆粒雜質(zhì)濃度Nf對(duì)(簡(jiǎn)稱雜質(zhì)濃度)對(duì)拍攝圖像的影響，本文搭建了如圖3所示的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，采用磁粉與四氧化三鐵粉混合，進(jìn)行磁懸液品質(zhì)影響實(shí)驗(yàn)。

圖3 磁粉探傷實(shí)驗(yàn)平臺(tái)Fig.3 Experiment platform of magnetic particle inspection

采用單一變量法分別配置不同磁粉濃度情況下，對(duì)應(yīng)的多組雜質(zhì)濃度的磁懸液。結(jié)合實(shí)際應(yīng)用中的人工探傷經(jīng)驗(yàn)，磁懸液無(wú)摻雜情況下的磁粉濃度為基礎(chǔ)磁粉濃度Nref，且最佳的基礎(chǔ)磁粉濃度范圍為3～4 mL/L。因此為了更全面的研究雜質(zhì)濃度的影響，本文實(shí)驗(yàn)中配置的磁粉濃度范圍為2～5 mL/L，雜質(zhì)濃度選取范圍比經(jīng)驗(yàn)值更大，為0.5～50 mL/L。

通過(guò)電荷耦合器件(charge-coupled device，CCD)攝像系統(tǒng)拍攝標(biāo)準(zhǔn)試片上裂紋的照片，光照條件為紫外線強(qiáng)度4 000 μW/cm2，環(huán)境白光不大于2 Lux，計(jì)算每幅圖像中的特征參量，進(jìn)行定量分析。攝像系統(tǒng)CCD的感光度(ISO)設(shè)置為100、光圈為F∶1.5、曝光時(shí)間為1/15 s。

2.1 雜質(zhì)濃度對(duì)缺陷磁痕圖像的影響

基于圖3的磁粉探傷實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，首先研究基礎(chǔ)磁粉濃度為4 mL/L時(shí)，雜質(zhì)濃度范圍在0.5～50 mL/L變化時(shí)，磁粉探傷標(biāo)準(zhǔn)試片上的缺陷磁痕圖像變化情況。采用Matlab對(duì)各實(shí)驗(yàn)條件下得到的缺陷磁痕圖像進(jìn)行灰度化處理并提取圖像對(duì)應(yīng)的特征參量，各評(píng)價(jià)參量的實(shí)驗(yàn)值總結(jié)如表1所示。本文紋長(zhǎng)Lc為裂紋的像素長(zhǎng)度；紋長(zhǎng)占空比Rlc為裂紋像素長(zhǎng)度與裂紋物理總長(zhǎng)之比；磁痕亮度的絕對(duì)值為磁痕灰度Gc；磁痕對(duì)比度Rgc為磁痕亮度的相對(duì)值。紋長(zhǎng)、紋長(zhǎng)占空比隨磁懸液摻雜濃度的變化曲線如圖4(a)所示，磁痕灰度值、磁痕對(duì)比度隨摻雜濃度的變化曲線如圖4(b)所示。

表1 不同雜質(zhì)濃度下的磁痕圖像參數(shù)Table 1 The image evaluation parameters of magnetic marks at different Nf

以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著雜質(zhì)濃度的增加，缺陷磁痕圖像的紋長(zhǎng)、紋長(zhǎng)占空比、磁痕灰度、磁痕對(duì)比度均單向遞減，具體為：雜質(zhì)濃度Nf≤1 mL/L時(shí)，磁痕圖像的特征參數(shù)變化緩慢；雜質(zhì)濃度在1～15 mL/L時(shí)，各圖像的特征參數(shù)呈現(xiàn)出快速衰減的趨勢(shì)；當(dāng)雜質(zhì)濃度高于15 mL/L時(shí)，各特征參數(shù)變化趨勢(shì)趨于平緩，且缺陷磁痕圖像質(zhì)量變差、無(wú)法有效識(shí)別。

2.2 不同基礎(chǔ)磁粉濃度下雜質(zhì)濃度的影響規(guī)律驗(yàn)證

為進(jìn)一步驗(yàn)證不同基礎(chǔ)磁粉濃度情況下，上述摻雜濃度對(duì)磁痕圖像各特征參量的影響規(guī)律，增加了基礎(chǔ)磁粉濃度分別為2、3、4及5 mL/L這4種情況下，雜質(zhì)濃度Nf在0.5～3 mL/L改變時(shí)的熒光磁粉探傷實(shí)驗(yàn)。如同表1，經(jīng)圖像處理得到不同基礎(chǔ)磁粉濃度和雜質(zhì)濃度下的缺陷磁痕圖像特征參數(shù)，并將這些特征參數(shù)分別匯總得到圖5所示的關(guān)系曲線。

圖5 圖像特征參數(shù)與基礎(chǔ)磁粉濃度和雜質(zhì)濃度的關(guān)系曲線Fig.5 Relationship of image evaluation parameters and Nf at different Nref

由于受圖像拾取和白光等環(huán)境因素的干擾，圖5中部分特征參量值有一定的誤差，導(dǎo)致曲線出現(xiàn)拐點(diǎn)，需要在未來(lái)的研究中優(yōu)化圖像識(shí)別技術(shù)及抗環(huán)境干擾能力。但從各特征參數(shù)的整體變化曲線仍可發(fā)現(xiàn)，在不同的基礎(chǔ)磁粉濃度下，雜質(zhì)濃度對(duì)磁痕圖像評(píng)價(jià)參量的影響規(guī)律是一致的：當(dāng)雜質(zhì)濃度Nf增加時(shí)，圖像的裂紋長(zhǎng)度Lc,占空比Gc,磁痕灰度值Rlc，背景灰度值Rlb以及對(duì)比度Rgc各項(xiàng)特征參量整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，裂紋磁痕圖像的質(zhì)量下降，裂紋的識(shí)別能力下降。尤其值得注意的是，當(dāng)基礎(chǔ)磁粉濃度Nref為2 mL/L和3 mL/L時(shí)，磁痕圖像各項(xiàng)特征參數(shù)值隨雜質(zhì)濃度的增加較快下降，磁痕圖像質(zhì)量較快變差。相同雜質(zhì)濃度情況下，基礎(chǔ)磁粉濃度越大，磁痕圖像抗雜質(zhì)的能力越強(qiáng)。由上可知，基礎(chǔ)磁粉濃度和雜質(zhì)濃度的增加會(huì)引起磁痕圖像質(zhì)量不同的變化趨勢(shì)，但當(dāng)磁粉濃度為5 mL/L時(shí)，隨著磁懸液中雜質(zhì)濃度的增加，磁痕圖像各特征參數(shù)變化非常緩慢，為磁懸液摻雜情況下的最優(yōu)熒光磁粉濃度。

3 摻雜磁懸液的磁粉濃度補(bǔ)償關(guān)系

實(shí)際探傷過(guò)程中，磁懸液采取在線循環(huán)使用的方式，磁懸液中磁粉濃度會(huì)隨著工件移動(dòng)帶走磁粉或者帶入粉塵、金屬屑等雜質(zhì)，進(jìn)而使原有設(shè)定的磁粉濃度和雜質(zhì)濃度發(fā)生改變?，F(xiàn)常用的磁粉探傷設(shè)備沒(méi)有實(shí)時(shí)檢測(cè)磁懸液中磁粉濃度及雜質(zhì)濃度的變化，只能根據(jù)檢測(cè)人員主觀判斷或者定期更換磁懸液來(lái)調(diào)整濃度[17-18]。為了保證磁粉探傷結(jié)果的穩(wěn)定性，將磁懸液中雜質(zhì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響降到最小，即將磁痕圖像的對(duì)比度和裂紋長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)綗o(wú)雜質(zhì)時(shí)的狀態(tài)，還需要研究摻雜磁懸液情況下的磁粉濃度如何補(bǔ)償。因此全面自動(dòng)化的磁粉探傷中，為了確保最優(yōu)的探傷參數(shù)，必須實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)磁粉濃度及其它雜質(zhì)粒子濃度，結(jié)合磁粉和雜質(zhì)濃度的變化，通過(guò)補(bǔ)償磁粉濃度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，保證磁懸液在最優(yōu)磁粉濃度狀態(tài)，提高磁粉探傷結(jié)果的可靠性。

不含雜質(zhì)時(shí)，裂紋磁痕圖像質(zhì)量只與磁粉濃度有關(guān)，當(dāng)熒光磁粉濃度在3～4 mL/L的時(shí)候，磁痕圖像最佳，工業(yè)應(yīng)用中初始磁懸液的磁粉濃度也按照這個(gè)經(jīng)驗(yàn)值配置，本文將此濃度下的磁痕圖像質(zhì)量作為磁懸液摻雜情況下的磁粉濃度補(bǔ)償參考基準(zhǔn)。實(shí)際磁粉探傷中，被測(cè)零件一般會(huì)經(jīng)過(guò)前處理工序，磁懸液在線循環(huán)使用中，雜質(zhì)濃度不大于2 mL/L(高于此值時(shí)，需要直接更換整個(gè)磁懸液)。為此，僅實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)濃度Nref在3～4 mL/L、雜質(zhì)濃度Nf在0～2 mL/L的情況，以濃度補(bǔ)償后磁痕圖像的裂紋長(zhǎng)度、對(duì)比度與無(wú)雜質(zhì)時(shí)的偏差值在±5%以內(nèi)為補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，最終得到在不同基礎(chǔ)磁粉濃度下，引入了不同的雜質(zhì)濃度以后，需要補(bǔ)償?shù)拇欧蹪舛?，尋找最?yōu)的補(bǔ)償磁粉濃度值。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析后，匯總得到摻雜磁懸液的磁粉濃度補(bǔ)償曲線，如圖6所示。

圖6 摻雜磁懸液的磁粉濃度補(bǔ)償曲線Fig.6 Magnetic powder concentration compensation curves of doped magnetic suspension

由以上磁粉濃度補(bǔ)償曲線可以看出，在不同的基礎(chǔ)磁粉濃度下，摻雜磁懸液的磁粉濃度補(bǔ)償量與雜質(zhì)濃度呈近似線性關(guān)系。由于實(shí)際檢測(cè)中，磁懸液品質(zhì)是在隨機(jī)變化的，對(duì)以上結(jié)果進(jìn)一步擬合得到了磁粉濃度補(bǔ)償量Ncom與基礎(chǔ)磁粉濃度Nref和雜質(zhì)濃度Nf之間的關(guān)系：

Ncom=(0.1Nref+0.7)Nf-0.8Nref+3.3

(1)

結(jié)合摻雜磁懸液的磁粉濃度補(bǔ)償關(guān)系式，可以更好的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化磁粉探傷中磁懸液品質(zhì)的補(bǔ)償控制，保證缺陷磁痕圖像的質(zhì)量及穩(wěn)定性。

4 磁懸液品質(zhì)測(cè)量與控制裝置

為實(shí)現(xiàn)磁粉濃度的自動(dòng)檢測(cè)與補(bǔ)償，首先需要對(duì)磁懸液中的各顆粒濃度進(jìn)行測(cè)量。現(xiàn)行磁粉探傷中，采用如圖2所示的梨形測(cè)定管人工、定時(shí)測(cè)量磁懸液的狀態(tài)。磁懸液狀態(tài)只會(huì)發(fā)生以下變化[19]：1)隨檢測(cè)零件數(shù)量的增加而磁粉濃度持續(xù)減少；2)長(zhǎng)久使用后細(xì)菌繁殖并產(chǎn)生異味，濁度增大；3)帶入了金屬顆粒；4)帶入了非金屬顆粒。其中，鐵磁性金屬顆粒對(duì)磁痕顯影有直接影響，而其他粉塵濃度決定更換磁懸液的時(shí)間。為實(shí)現(xiàn)磁懸液品質(zhì)自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)磁懸液的各類顆粒的濃度變化，進(jìn)而得到雜質(zhì)濃度的變化，并由所得到的不同雜質(zhì)濃度下的磁粉濃度補(bǔ)償關(guān)系式對(duì)磁懸液品質(zhì)進(jìn)行補(bǔ)償。

一般，磁懸液中的金屬顆?？倽舛萅mm可以通過(guò)沉淀法獲取。因此，提出一種基于電磁加速沉淀的點(diǎn)式激光器測(cè)量總濃度Nmm的方法：即采用精密液體蠕動(dòng)泵，每次將100 mL的磁懸液取入特制底部開口的梨形測(cè)定瓶，在半波直流擾動(dòng)電磁場(chǎng)的作用下，鐵磁性金屬顆粒以脈動(dòng)方式迅速沉淀至瓶底，進(jìn)而通過(guò)可升降的點(diǎn)式激光器測(cè)量金屬顆粒堆積高度，計(jì)算出Nmm值。另外，本文采用基于多光譜的磁懸液中多種顆粒濃度監(jiān)測(cè)方法，通過(guò)紫外線傳感器獲得熒光磁粉濃度Nr，通過(guò)紅外傳感器獲得金屬顆粒濃度Nmm與非金屬顆粒濃度Nnf的總和Na，工作原理如圖7所示。

圖7 基于多光譜的磁懸液中多種顆粒濃度監(jiān)測(cè)方法Fig.7 Magnetic particle concentration monitoring method based on a multi-spectrum approach

熒光磁粉濃度Nr及磁懸液濁度Pzd及非金屬顆粒濃度Nnf為：

Nr=αLUV

(2)

Pzd=βNmm+δNnf

(3)

Nnf=Na-Nmm

(4)

式中：LUV為紫外線激勵(lì)下的輝度值；α為轉(zhuǎn)換系數(shù)；β為紅外傳感器對(duì)金屬顆粒的感應(yīng)系數(shù)；δ為紅外傳感器對(duì)非金屬顆粒的感應(yīng)系數(shù)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)標(biāo)定，可以獲得光譜傳感器的上述感應(yīng)系數(shù)值。

雜質(zhì)濃度Nf為：

Nf=Nmm-Nr

(5)

通過(guò)以上方法實(shí)現(xiàn)了磁懸液磁粉濃度和摻雜濃度的實(shí)時(shí)測(cè)量，進(jìn)一步的，為實(shí)現(xiàn)磁懸液品質(zhì)的自動(dòng)補(bǔ)償，將濃度測(cè)量裝置與磁粉供給的磁懸液箱串聯(lián)為一個(gè)回路，構(gòu)成磁懸液狀態(tài)測(cè)控裝置，如圖8(a)所示。蠕動(dòng)泵從磁懸液箱將100 mL的磁懸液泵到檢測(cè)裝置，磁懸液在傳輸管路里依次通過(guò)輝度感應(yīng)器及紅外線感應(yīng)器，獲得熒光磁粉濃度Nr及磁懸液濁度Pzd；接著100 mL的磁懸液進(jìn)入訂制梨形測(cè)定瓶，在磁化線圈作用下，磁粉快速沉淀，通過(guò)點(diǎn)式激光器獲取金屬顆粒總濃度Nmm。1個(gè)測(cè)量周期完成后，梨形測(cè)定瓶將磁懸液排空并回流至磁粉探傷裝置的磁懸液箱。

注：1.梨形瓶固定板，2.梨形瓶，3.激光式液位開關(guān)，4.彈簧，5.放液電缸，6.放液電缸導(dǎo)向板，7.液位開關(guān)升降電缸，8.液位開關(guān)升降電缸固定板，9.框架立板，10.接液漏斗，11.水管，12.水泵，13.暫存水箱，14.檢測(cè)開關(guān)固定板，15.紅外LED，16.紅外線感光器，17.濾光片，18.紫外線LED，19.控制裝置，20.磁懸液箱，21.濃縮磁懸液添加箱。圖8 磁懸液測(cè)量及補(bǔ)償裝置Fig.8 Magnetic suspension measurement and compensation system

根據(jù)本文得到的摻雜磁懸液與磁粉濃度補(bǔ)償量之間的定量關(guān)系，自動(dòng)化補(bǔ)償磁粉濃度，實(shí)現(xiàn)磁懸液濃度的穩(wěn)恒控制，實(shí)物裝置如圖8(b)。

對(duì)上述裝置的測(cè)量和控制精度進(jìn)行測(cè)試?；A(chǔ)磁粉濃度Nref在1～4 mL/L變化，非熒光鐵磁性金屬顆粒雜質(zhì)濃度Nf在0～4 mL/L變化，在測(cè)量和控制裝置下，補(bǔ)償后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖9所示，在多種狀態(tài)下，設(shè)置濃度與測(cè)量濃度間的相對(duì)誤差在6%以內(nèi)，滿足了磁痕圖像質(zhì)量控制要求。

圖9 磁懸液顆粒濃度監(jiān)測(cè)裝置測(cè)試數(shù)據(jù)Fig.9 Summary of experimental data obtained by the self-designed magnetic suspension particle concentration monitoring system

5 結(jié)論

1)在不同的磁懸液基礎(chǔ)磁粉濃度下，裂紋磁痕圖像質(zhì)量均會(huì)隨著雜質(zhì)濃度增加而單調(diào)下降，當(dāng)基礎(chǔ)磁粉濃度在2～3 mL/L時(shí)尤為敏感，且磁懸液摻雜情況下最優(yōu)熒光磁粉濃度為5 mL/L。

2)基礎(chǔ)磁粉濃度一定時(shí)，磁粉濃度補(bǔ)償量與雜質(zhì)濃度呈近似線性關(guān)系，并通過(guò)曲線擬合得到了磁粉濃度補(bǔ)償量與基礎(chǔ)磁粉濃度和雜質(zhì)濃度的補(bǔ)償關(guān)系式。

3)自主設(shè)計(jì)開發(fā)出一套摻雜磁懸液磁粉濃度的實(shí)時(shí)測(cè)量與補(bǔ)償控制裝置，磁粉濃度變動(dòng)可控制在設(shè)定值的6%以內(nèi)，解決了磁痕圖像的量化評(píng)定與磁懸液品質(zhì)不穩(wěn)定的問(wèn)題，有助于推動(dòng)磁粉探傷的全面自動(dòng)化發(fā)展。