基于巴克豪森噪声的磁滞回线推算及特征提取

摘要

“巴克豪森效应”是德国Barkhausen教授于1919年发现的一种铁磁性材料具有的物理特性，即铁磁性材料在外加交变磁场的作用下，它的磁滞回线并不是光滑的，而是台阶抖动式变化的，该效应由铁磁性材料内部磁畴的不可逆运动和磁化矢量的转动引起.巴克豪森噪声(MBN)法是一种有效的铁磁性材料残余应力无损检测方法.然而,由于MBN信号具有随机性,常用的信号特征值如均值、均方根(RMS)、峰值、峰值时间和频谱等对应力检测与评估的准确性不高.本文通过对MBN信号的包络线进行曲线积分得到形状与磁滞回线(BH曲线)一致的积分曲线,并且从该积分曲线上提取新特征值.新提取的特征值与应力呈现明显的线性关系,将新特征值和原常用特征值进行对比,发现新提取特征值中的包络面积和中心高度差能有效减小MBN信号随机性对应力评估的影响.