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巨磁阻(GMR)传感器在无损检测中的应用

2015-04-30 15:49:13 来源：《磁性元件与电源》2015年4月刊|0 作者：周勇，粟畅，武剑点击：29007

1 引言

对于金属探伤传统上使用电接触式以及非电式、非接触式例如自动的视觉/光学检测等。电式检测被用于获得许多类型的缺陷信息时，但是它不能够探测出潜在的缺陷的大小和位置。自动的视觉/光学检测设备是比较昂贵的，可以提供获得较高的检测效率，不足的是只能够检测金属板材的外表面。涡流检测(ECT)是一种比较流行的非接触式无损检测(NDE)方法，它通常是在不改变测试材料的前提下评估材料的缺陷，因此金属板材的缺陷可以通过涡流检测来研究。

巨磁阻(GMR)$传感器在磁场探测应用方面有很大的潜力，因为它们在高空间分辨率的小磁场方面检测十分灵敏，同时可以很容易的和现有的半导体电子器件进行集成^[1-6]。由于微米/纳米技术的发展，它们已经可以大规模的拓展成紧密结构和制造^[7-10]。GMR传感器可以由一个恒定电流供电，由于应用磁场的变化，在阻抗上的输出电压有变化的迹象。因此，巨磁阻(GMR)传感器已经成为无损检测应用中一种很好的选择。

我们设计出基于GMR磁传感器的金属探伤系统，对金属板材通过平面线圈施加激励磁场，在金属板材内部形成涡流，通过步进电机的二维扫描，实现GMR传感器对涡流的实时检测。可以实现检测数据以及缺陷出现提示在液晶屏的动态显示。结合RS232串口通信，通过labview软件编制的上位机程序对采集的数据信息进行实时处理、显示和存储。图1显示了整个应用系统的示意图。