ACFM技术用于桥梁钢结构现场检测
技术原理：
交流电磁场检测（简称ACFM）技术工作原理是激励线圈在工件中感应出均匀的交变电流，感应电流在裂纹、腐蚀等缺陷位置产生扰动，电场扰动从而引起空间磁场发生畸变，利用传感器获得空间磁场畸变信号，从而实现缺陷的检测与评估，检测原理图如下所示。
图1 ACFM检测原理示意图
技术优势：
交流电磁场技术用于桥梁钢结构，核心优势是无需除漆、非接触、可精确定量裂纹、适用复杂工况、高效低成本，完美解决桥梁钢结构检测的传统痛点。
（1）无需表面处理、大幅降本增效：可穿透涂层，直接在油漆、防腐层、防火涂层下检测，涂层厚度最大可达10mm。传统磁粉、渗透、超声必须除锈、除漆，并使用磁粉、渗透液和耦合剂等，ACFM技术无需打磨和使用耗材，减少准备时间，检测后无需清理，环保、无二次污染。
（2）精确量化缺陷：ACFM技术对表面裂纹的长度测量误差可控制在±1mm，深度测量误差不超过20%。可直接给出裂纹尖端位置，为疲劳裂纹扩展、修复决策提供关键数据。可检测表面及近表面缺陷（碳钢3mm、不锈钢5mm、铝6-8mm）。
（3）材料与工况适应性极强：ACFM技术可用于所有导电材料，铁磁性和非铁磁性材料都能测。可用于复杂结构，对于平板、焊缝、角焊缝、管座角焊缝、异形部分等均可检测。ACFM探头可不接触工件表面，留有一定间隙，锈蚀面和潮湿环境都可稳定检测。
（4）安全与数据记录：ACFM技术不用大面积打磨、不用脚手架，安全风险大幅降低。信号与图像实时存储，便于长期监测、对比、报告、归档。
检测仪器及使用探头：
检测设备采用鲁科检测生产的LKACFM-X1型便携式ACFM检测仪进行检测，配套标准焊缝探头和笔式探头两种探头，笔式探头体积和接触面积小，可以降低边缘效应的影响，适用于端部开裂与空间狭窄位置的裂纹检测，可应用于正交异性桥面板Ｕ肋区域的疲劳裂纹扫查。由于桥梁钢结构角焊缝等狭小空间位置较多，检测采用笔式探头，ACFM检测仪和笔式探头如下图所示。
图2 ACFM检测仪（左）和笔式探头（右）
检测工件及结果：
（1）试块校准
校准试块选用的材质是20#钢板，试件尺寸为200*150*13mm（长×宽×厚）。其中1号裂纹尺寸为长50mm、深5mm，2号裂纹尺寸为长6mm、深2.5mm，3号裂纹是横向裂纹，尺寸为长6mm、深2.5mm。
图3 校准试块
校准图：
图4 校准试块缺陷信号图
（2）现场检测
现场工件图
图5 桥梁检测示意图
由于所检测位置较多，本文只列出检出缺陷位置及信号图像，缺陷位置共两处，一处为开口缺陷，另一处为埋藏缺陷。
开口缺陷现场图：缺陷位置为下图红框处
图6 开口缺陷
检测信号图：
图7 开口缺陷检测信号图
埋藏缺陷工件图：缺陷为下图Q3位置处
图8 埋藏缺陷
检测信号图：
图9 埋藏缺陷信号图
总结：从检测结果来看，Bx有明显的波谷特征，Bz有波峰和波谷，蝶形图闭合成圆形，图像为典型缺陷图像，并且上述缺陷位置用相控阵进行复检，在相同位置处检测处缺陷。表明用ACFM技术检测桥梁钢结构是一个高效且精准的检测手段。
