近日，由湖北工业大学现代制造质量工程重点实验室邓志扬、宋小春教授，联合武汉核动力运行研究所、华中科技大学的研究人员，在国际无损检测领域顶级期刊《NDT and E International》上发表了一项创新性研究成果。该研究提出了一种基于斜坡激励磁化的全新无损检测方法，成功实现了对铁磁构件内部壁厚减薄的高精度定量测量，测量相对误差，为能源、化工等领域关键管道设备的安全运行提供了强有力的技术保障。
铁磁管道广泛应用于能源输送、化工生产等高压流体系统中。长期运行中，管道内壁因腐蚀、冲蚀等原因极易发生壁厚减薄，严重时可能导致泄漏或结构失效。传统的超声波检测需耦合剂且对表面要求高，涡流检测受集肤效应限制难以检测厚壁部件，其他电磁检测方法也存在灵敏度、穿透深度或操作复杂度等问题。因此，开发一种精准、适应性强且便捷的壁厚检测技术一直是工业界的迫切需求。
针对这一挑战，研究团队独辟蹊径，提出了“斜坡激励磁化” 检测方法。该技术的核心在于，向电磁铁施加一个低频、强度呈斜坡式变化（先线性上升后下降）的磁化电流。在此“准稳态”磁场激励下，被测铁磁构件的磁导率会随磁场强度发生非线性动态变化，其变化曲线在一个周期内会呈现出独特的 “双峰一谷” 特征。
研究团队通过理论建模与仿真分析发现，壁厚减薄量与这两个峰值和谷值出现的时间差存在优异的线性关系。这意味着，只需通过检测探头拾取反映磁导率变化的电压信号，提取出这些特征时间差，即可直接、准确地推算出构件背部的剩余壁厚或减薄深度，而无需预先知道材料的电磁参数。“这就像是给管道做了一次动态的‘磁学心电图’，”论文通讯作者之一解释道，“壁厚的‘健康状况’直接转化为了信号时间维度上的特征，易于提取且线性度好，大大简化了检测和定量分析的难度。”
这项研究不仅提供了一种原理创新、操作简便、精度较高的新型无损检测手段，更在电磁检测的基础理论与应用结合上做出了重要推进。该技术尤其适用于大壁厚铁磁构件内部缺陷的定量评估，在核电、石油化工、长输管道等关乎国计民生的重要基础设施的安全监测领域，具有广阔的产业化应用前景。
该研究得到了国家自然科学基金（52105550）、湖北省自然科学基金（JCZRYB202500237），及湖北工业大学科研启动基金（GCC2024001）的持续支持。团队表示，未来将进一步研究双极性斜坡激励磁场及正弦磁场等更多激励模式，以不断拓展该技术的应用边界与性能。
论文信息：Zhiyang Deng, Suyu Zhang, Xiaochun Song, Pan Qi, Yini Song, Yihua Kang. Quantitative measurement method of wall thickness thinning for ferromagnetic components based on ramp-excited magnetization. NDT and E International, 158 (2026) 103590.
https://doi.org/10.1016/j.ndteint.2025.103590
