如何提高MAE检测深度？

因为MAE在材料内是作为弹性波传播的，信号不受涡流集肤效应制约，它的检测深度取决于磁场的穿透深度。根据电磁理论，磁场在垂直材料表面深度上衰减规律为

H（x）=H₀e^-αx

式中 H₀——样品表面磁场强度（A/m）；

H（x）——距材料表面x处的磁场强度（A/m）；

α——衰减系数，；

f——磁化场频率（Hz）；

μ——材料磁导率（H/m），μ=μ_rμ₀；(www.xing528.com)

σ——材料的电导率（1/Ω·m）。

对于低碳钢，设其μ=μ_rμ₀=2000×4π×10^-7 H/m，σ=9.8×10⁶/Ω·m，其不同频率下磁场衰减曲线如图5.5-7。在材料表面充分磁化的条件下，磁场随深度x以负指数规律衰减，产生的MAE亦将随之而衰减。按照检测深度的定义，图中各频率下的检测深度分别为11.2mm，3.5mm，2.0mm，0.5mm。

一般磁化场频率不超过几十赫兹，远远小于MBN和MAE本身信号频率，所以MAE的检测深度比MBN的检测深度大得多。例如，对淬火后回火合金钢（μ=200×4π×10^-7H/m，σ=10⁶/Ω·m）在磁化频率1Hz，10Hz的条件下，其检测深度分别达到35mm，10.7mm，而MBN（20～70kHz）的检测深度则仅为0.1mm左右。

因为MAE的传感器是压电型的，检测时需与样品表面紧密耦合，对检测表面状况要求严，同时检测时易受周围噪声和振动的影响。另外传感器形状的多样化也有待研究。

图5.5-7 低碳钢在不同磁化频率下磁场随深度的衰减