偏置场应力检测方法

灵敏度提升11.67倍

在电磁应力检测中引入弱恒定偏置磁场，显著增强铁磁材料的应力响应灵敏度，为管道结构完整性监测提供新途径。

郑福印 · Yue, Li · Huang, Ping · Long, Ma · Chuang, Wang · Bai, Shi · 杨理践

Sensors and Actuators, A: Physical 2025

参数信息

应力响应灵敏度

0.67 mV/MPa

灵敏度增强倍数

11.67

技术优势

检测机理明确

结合热力学磁-力耦合关系与Maxwell方程建立力-磁耦合模型，分析弱偏置磁场对应力集中区漏磁空间分布的影响。

存在最佳偏置场

实验表明，随弱恒定偏置场强度增加，应力响应灵敏度先增后减，存在使灵敏度最大化的最佳偏置场。

应用场景

• 油气管道完整性监测：用于早期检测和评估管道应力损伤，预防失效。
• 结构健康监测：提高铁磁结构应力监测的灵敏度，及时发现隐患。
• 铁磁材料应力检测：替代传统ACSM，提供更高的应力检测灵敏度和明确机理。