由于制造工具缺陷、溫度控制不均和原料屬性差異等因素的影響，造成鋼管在穿孔、頂管和張減等成形工藝中產生壁厚不均，如圖4-33a所示。另外，不銹鋼管在使用過程中，由于受到腐蝕介質和交變應力作用，同樣會形成如圖4-33b所示的腐蝕、偏磨等局部壁厚變化。壁厚不均對不銹鋼管性能的影響與缺陷有所不同，壁厚不均一般為大面積材料的緩慢損失或增加，一定范圍內的壁厚變化對不銹鋼管力學特性和使用性能的影響較小；缺陷為突變的局部材料損失，容易產生應力集中，并會往深度方向加速擴展，進而造成鋼管使用性能失效。根據美國石油協會API標準要求，鋼管壁厚偏差允許范圍為≤±12.5％，缺陷深度要求范圍為≤5％。

  根據磁力線傳遞機制，壁厚不均會形成擾動背景磁場，疊加于原缺陷漏磁場上會改變漏磁場特征；另一方面，壁厚不均會改變磁化場磁通路徑，引起不銹鋼管(guan)磁化狀態發生變化，進一步影響缺陷漏磁場強度。從而，相同尺寸的缺陷在壁厚減薄和增大處會產生不同于壁厚均勻處的漏磁場。

一、壁(bi)厚不均的(de)磁場(chang)分布

  不銹鋼管壁厚不均主要包括橫向壁厚不均和縱向壁厚不均，如圖4-34所示。橫向壁厚不均主要指鋼管橫截面上形成的局部壁厚增大和減薄，如青線；縱向壁厚不均是指鋼管在長度方向上形成的局部壁厚增大和減薄，如腐蝕坑。不銹鋼管漏磁檢測一般采用復合磁化方法對缺陷進行全面檢測，即軸向磁化檢測橫向缺陷和周向磁化檢測縱向缺陷。

 不銹鋼管漏磁檢測的本質為磁場、空氣介質與鋼介質之間的電磁耦合作用，主要體現為磁力線在空氣介質、磁介質及其分界面上的傳遞過程。不(bu)銹(xiu)鋼管壁厚減薄和增大時，在磁介質與空氣介質之間會形成具有一定角度的作用界面。壁厚減薄磁力線傳遞過程為：①. 磁力線在鋼／空氣分界面處發生折射；②. 磁力線在空氣／鋼分界面處發生折射。壁厚增大磁力線傳遞過程為：①. 磁力線在空氣／鋼分界面處發生折射；②. 磁力線在鋼／空氣分界面處發生折射，如圖4-35所示。

  對分(fen)(fen)界面上(shang)磁(ci)力(li)線(xian)作用(yong)過程(cheng)進行梳理，主(zhu)要歸納為磁(ci)力(li)線(xian)在(zai)鋼／空氣、空氣／鋼界面上(shang)的折射(she)(she)作用(yong)。由麥克斯韋方程(cheng)組(zu)和電磁(ci)場邊值(zhi)條件可獲得(de)磁(ci)力(li)線(xian)在(zai)兩介質分(fen)(fen)界面上(shang)的磁(ci)折射(she)(she)作用(yong)方程(cheng)：

  式中為(wei)垂直于分界面的(de)(de)單位矢量；B1(H1)和(he)B2(H2)分別為(wei)介質1和(he)介質2內的(de)(de)磁感(gan)應強度(du)（磁場強度(du)）；為(wei)分界面上的(de)(de)電流線密度(du)。

  設鋼介質磁導率為μ1，空氣介質磁導率為H2，由于不銹(xiu)鋼管表面不存在電流分布，因而，從而可獲得鋼介質內、外磁場的關系：（切向分量），（法向分量）。圖4-36a所示為在鋼介質與空氣介質分界面處的磁力線折射作用原理圖，磁力線與分界面法向形成入射角01，經分界面折射入空氣中，并與分界面法向形成折射角02o根據式（4-11），并結合磁感應強度和磁場強度關系，可獲得磁力線在分界面上走向與介質磁導率的關系，即

  根(gen)據式（4-12），由于(yu)鋼(gang)介質(zhi)磁(ci)(ci)導率遠遠大于(yu)空氣(qi)介質(zhi)磁(ci)(ci)導率，即(ji)，因(yin)此磁(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)與分(fen)(fen)界面(mian)法(fa)向(xiang)在磁(ci)(ci)介質(zhi)中的夾(jia)(jia)角大于(yu)在空氣(qi)介質(zhi)中的夾(jia)(jia)角，即(ji)由于(yu)磁(ci)(ci)化場方(fang)向(xiang)平(ping)行于(yu)鋼(gang)管表面(mian)，因(yin)此，在鋼(gang)／空氣(qi)分(fen)(fen)界面(mian)附近，磁(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)在鋼(gang)介質(zhi)中幾乎平(ping)行于(yu)分(fen)(fen)界面(mian)，而在空氣(qi)介質(zhi)中磁(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)幾乎與分(fen)(fen)界面(mian)垂直(zhi)，如圖4-36a所(suo)示(shi)。同(tong)樣，根(gen)據式（4-12）可(ke)獲得磁(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)在空氣(qi)／鋼(gang)分(fen)(fen)界面(mian)上的傳遞路徑，如圖4-36b所(suo)示(shi)。

  根據圖4-36所(suo)示(shi)(shi)的(de)磁折射原理，并結合圖4-35所(suo)示(shi)(shi)的(de)壁厚(hou)減(jian)(jian)薄(bo)(bo)磁力線作(zuo)用過程①和②，以及壁厚(hou)增大磁力線作(zuo)用過程①和②，可(ke)分別獲得壁厚(hou)減(jian)(jian)薄(bo)(bo)與(yu)壁厚(hou)增大產生(sheng)的(de)擾(rao)動背景磁場B1和B2的(de)分布特性(xing)，如圖4-37所(suo)示(shi)(shi)。從(cong)圖中可(ke)以看出，壁厚(hou)減(jian)(jian)薄(bo)(bo)與(yu)壁厚(hou)增大形成了方(fang)向相(xiang)反的(de)擾(rao)動背景磁場：在(zai)壁厚(hou)減(jian)(jian)薄(bo)(bo)處，部(bu)分磁力線泄漏出鋼(gang)管(guan)表面；而在(zai)壁厚(hou)增大處的(de)外部(bu)磁力線被吸收入鋼(gang)管(guan)內部(bu)。

  磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場特性通(tong)(tong)過(guo)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)(li)(li)線(xian)(xian)表征：①. 磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)(li)(li)線(xian)(xian)形(xing)成閉合路徑；②. 磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)(li)(li)線(xian)(xian)具(ju)有(you)彈(dan)性且不交叉；③. 磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)(li)(li)線(xian)(xian)存在相互擠壓作用；④. 磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)(li)(li)線(xian)(xian)總是(shi)走磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)阻最小(xiao)的(de)路徑。當(dang)鋼管壁厚(hou)均(jun)勻時(shi)，磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)(li)(li)線(xian)(xian)均(jun)勻通(tong)(tong)過(guo)管壁截(jie)面，磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)感應強度(du)為；如圖4-37所示，當(dang)鋼管壁厚(hou)減薄(bo)時(shi)，磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化場磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)(tong)路徑由Z。減小(xiao)到，磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)(li)(li)線(xian)(xian)之間的(de)相互擠壓作用使得小(xiao)部(bu)(bu)分(fen)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)(li)(li)線(xian)(xian)折射(she)入空氣中，而絕大(da)部(bu)(bu)分(fen)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)(li)(li)線(xian)(xian)通(tong)(tong)過(guo)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)阻更小(xiao)的(de)鋼介質，造成磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)感應強度(du)由Bo增(zeng)加(jia)到近似BoZo/(Zo-Zdec)；同(tong)樣，當(dang)壁厚(hou)增(zeng)大(da)、磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)(tong)路徑由Z。增(zeng)加(jia)到Zo+Zinc時(shi)，磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)(li)(li)線(xian)(xian)會基本均(jun)勻分(fen)布于整個壁厚(hou)截(jie)面，造成磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)感應強度(du)由Bo減小(xiao)到近似

  建立如(ru)圖(tu)4-38所示(shi)的仿(fang)(fang)真模型，不(bu)(bu)銹鋼管外徑(jing)(jing)為(wei)250mm，壁厚為(wei)20mm，長度(du)為(wei)1200mm，材(cai)質(zhi)為(wei)25鋼。磁(ci)化線圈內徑(jing)(jing)為(wei)290mm，外徑(jing)(jing)為(wei)590mm，厚度(du)為(wei)300mm，磁(ci)化電(dian)流(liu)密度(du)i＝。仿(fang)(fang)真中分(fen)別用減(jian)薄、均(jun)(jun)勻(yun)和增(zeng)大(da)三(san)種壁厚特性進行對比，其中壁厚減(jian)薄和增(zeng)大(da)程度(du)均(jun)(jun)為(wei)12.5％，獲得不(bu)(bu)同(tong)壁厚特性形成(cheng)的背景磁(ci)場和磁(ci)感應強度(du)分(fen)布，如(ru)圖(tu)4-39和圖(tu)4-40所示(shi)。

  圖4-39所示(shi)的(de)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)變(bian)化產生(sheng)的(de)背(bei)景磁(ci)(ci)場仿真結果與(yu)(yu)(yu)圖4-37所示(shi)的(de)理論分析結論吻合：壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)減(jian)薄形(xing)(xing)(xing)成鋼(gang)(gang)／空(kong)(kong)氣(qi)和(he)空(kong)(kong)氣(qi)／鋼(gang)(gang)分界面，進(jin)而(er)產生(sheng)從鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)(guan)壁(bi)向空(kong)(kong)氣(qi)中(zhong)泄漏磁(ci)(ci)力線(xian)(xian)的(de)背(bei)景磁(ci)(ci)場；壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)均勻(yun)形(xing)(xing)(xing)成的(de)背(bei)景磁(ci)(ci)場與(yu)(yu)(yu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)表面近(jin)似平行(xing)；壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)增大形(xing)(xing)(xing)成空(kong)(kong)氣(qi)／鋼(gang)(gang)和(he)鋼(gang)(gang)／空(kong)(kong)氣(qi)分界面，進(jin)而(er)形(xing)(xing)(xing)成從外(wai)(wai)部(bu)(bu)空(kong)(kong)氣(qi)中(zhong)吸(xi)引磁(ci)(ci)力線(xian)(xian)進(jin)入鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)內部(bu)(bu)的(de)背(bei)景磁(ci)(ci)場。另外(wai)(wai)，壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)變(bian)化使磁(ci)(ci)化場磁(ci)(ci)通路徑發生(sheng)改變(bian)，鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)減(jian)薄、均勻(yun)和(he)增大部(bu)(bu)位形(xing)(xing)(xing)成不同的(de)磁(ci)(ci)感應強(qiang)度(du)(du)，分別為2.2844T、2.1474T和(he)1.9473T，如圖4-40所示(shi)。由此(ci)可見(jian)，與(yu)(yu)(yu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)均勻(yun)相比(bi)，壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)減(jian)薄與(yu)(yu)(yu)增大會形(xing)(xing)(xing)成不同的(de)擾動背(bei)景磁(ci)(ci)場和(he)磁(ci)(ci)感應強(qiang)度(du)(du)。

二、壁厚不均對(dui)缺陷漏(lou)磁場(chang)的影響

  不銹鋼管漏磁檢測利用磁敏感元件測量鋼管表面的磁場分布，并將磁場量依次轉換為模擬信號和數字信號進入計算機進行數字化處理，圖4-41所示為不銹鋼管缺陷漏磁場測量原理。

  從本質上講，磁敏傳(chuan)感(gan)器所(suo)測量的(de)(de)缺(que)陷總漏(lou)磁場(chang)由三部(bu)分磁場(chang)疊加而成，包(bao)括磁化(hua)線圈在鋼管表面處形成的(de)(de)初(chu)始(shi)背景(jing)磁場(chang)，鋼管壁厚變化(hua)產(chan)生的(de)(de)擾動背景(jing)磁場(chang)以及(ji)缺(que)陷產(chan)生的(de)(de)漏(lou)磁場(chang)，即

  式中，為傳感器測量的總漏(lou)磁場(chang)(chang)(chang)；Bo(r,z)為磁化(hua)線圈產生的初始(shi)背景(jing)磁場(chang)(chang)(chang)；Bwallz)為壁(bi)厚變化(hua)形成的擾動背景(jing)磁場(chang)(chang)(chang)；為缺(que)陷漏(lou)磁場(chang)(chang)(chang)。進(jin)一步將式（4-13）按徑向和(he)軸向進(jin)行(xing)矢量分(fen)解，即

  磁化線(xian)圈在測(ce)(ce)點(dian)(dian)處形成的初(chu)始(shi)背景磁場(chang)在檢測(ce)(ce)過程中基本不(bu)發生變化。然而不(bu)同壁厚特性(xing)會(hui)產(chan)生不(bu)同的擾動背景磁場(chang)，其疊加于缺(que)陷漏(lou)磁場(chang)之后會(hui)影(ying)響(xiang)測(ce)(ce)點(dian)(dian)處總磁場(chang)的分(fen)布。結合圖4-41所示的鋼管缺(que)陷漏(lou)磁場(chang)測(ce)(ce)量原理，對測(ce)(ce)點(dian)(dian)處各磁場(chang)進行矢量分(fen)解，如圖4-42所示。

  圖4-42a所(suo)示為壁厚(hou)(hou)減(jian)(jian)(jian)薄不銹(xiu)鋼管(guan)表面(mian)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)矢(shi)量(liang)分(fen)(fen)解圖，從(cong)(cong)圖中可以看出(chu)，缺陷(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)徑(jing)向(xiang)分(fen)(fen)量(liang)Brmnl與壁厚(hou)(hou)減(jian)(jian)(jian)薄擾(rao)動(dong)背景(jing)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)徑(jing)向(xiang)分(fen)(fen)量(liang)Brvall方(fang)向(xiang)相同(tong)，而(er)與磁(ci)(ci)(ci)化線圈(quan)初始背景(jing)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)徑(jing)向(xiang)分(fen)(fen)量(liang)B,01方(fang)向(xiang)相反；缺陷(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)、壁厚(hou)(hou)減(jian)(jian)(jian)薄擾(rao)動(dong)背景(jing)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)和(he)(he)磁(ci)(ci)(ci)化線圈(quan)初始背景(jing)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)三者的軸(zhou)向(xiang)分(fen)(fen)量(liang)方(fang)向(xiang)相同(tong)，從(cong)(cong)而(er)可獲得(de)壁厚(hou)(hou)減(jian)(jian)(jian)薄鋼管(guan)表面(mian)缺陷(xian)總(zong)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)徑(jing)向(xiang)分(fen)(fen)量(liang)Brmsl和(he)(he)軸(zhou)向(xiang)分(fen)(fen)量(liang)Bzmsl如(ru)式(shi)（4-）和(he)(he)式(shi)（4-17）所(suo)示。可以看出(chu)，磁(ci)(ci)(ci)化線圈(quan)初始背景(jing)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)削弱了缺陷(xian)總(zong)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)徑(jing)向(xiang)分(fen)(fen)量(liang)強度，并增強了缺陷(xian)總(zong)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)軸(zhou)向(xiang)分(fen)(fen)量(liang)強度；壁厚(hou)(hou)減(jian)(jian)(jian)薄形成的背景(jing)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)對缺陷(xian)總(zong)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)徑(jing)向(xiang)和(he)(he)軸(zhou)向(xiang)分(fen)(fen)量(liang)均具有增強作用(yong)。

  圖4-42b所示為壁(bi)(bi)厚均勻不銹鋼管表面磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)矢量(liang)(liang)分(fen)(fen)解圖，由于不存在壁(bi)(bi)厚變化(hua)形成的(de)擾動背景磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)，缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)總(zong)(zong)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)由磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)線(xian)圈產生的(de)背景磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)和(he)缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)矢量(liang)(liang)合成。其中，缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)與初(chu)始背景磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)徑(jing)向(xiang)分(fen)(fen)量(liang)(liang)方向(xiang)相(xiang)反，軸(zhou)向(xiang)分(fen)(fen)量(liang)(liang)方向(xiang)相(xiang)同(tong)(tong)，從(cong)而可獲得壁(bi)(bi)厚均勻時(shi)缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)總(zong)(zong)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)徑(jing)向(xiang)和(he)軸(zhou)向(xiang)分(fen)(fen)量(liang)(liang)Brmw2和(he)Bzms2，如式（）和(he)式（419）所示。同(tong)(tong)樣(yang)，磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)線(xian)圈初(chu)始背景磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)削弱了缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)總(zong)(zong)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)徑(jing)向(xiang)分(fen)(fen)量(liang)(liang)強度(du)，而對其軸(zhou)向(xiang)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)分(fen)(fen)量(liang)(liang)具有增強作用(yong)。

  圖4-42c所示為(wei)壁厚(hou)(hou)增(zeng)(zeng)大(da)(da)不(bu)銹鋼管表(biao)面磁(ci)(ci)場(chang)(chang)矢量(liang)(liang)分(fen)解圖，缺(que)陷漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)徑向(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)(liang)Bmm壁厚(hou)(hou)增(zeng)(zeng)大(da)(da)擾(rao)(rao)(rao)動背景(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)徑向(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)(liang)BrwlB和(he)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)線圈(quan)(quan)初(chu)始背景(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)徑向(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)(liang)B,m西(xi)者方向(xiang)(xiang)(xiang)均相(xiang)l"^u反(fan)；缺(que)陷漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)、壁厚(hou)(hou)增(zeng)(zeng)大(da)(da)擾(rao)(rao)(rao)動背景(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)和(he)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)線圈(quan)(quan)初(chu)始背景(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)三者的(de)軸向(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)(liang)方向(xiang)(xiang)(xiang)相(xiang)同(tong)，從而(er)可獲得(de)壁厚(hou)(hou)增(zeng)(zeng)大(da)(da)時(shi)缺(que)陷總漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)徑向(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)(liang)B,ma3和(he)軸向(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)(liang)B4m3如式（4）和(he)式（4-21）所示。可以(yi)看出，磁(ci)(ci)化(hua)(hua)線圈(quan)(quan)初(chu)始背景(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)與壁厚(hou)(hou)增(zeng)(zeng)大(da)(da)擾(rao)(rao)(rao)動背景(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)對缺(que)陷總漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)徑向(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)(liang)同(tong)時(shi)具有(you)削弱作(zuo)用(yong)，而(er)對其軸向(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)(liang)同(tong)時(shi)具有(you)增(zeng)(zeng)強(qiang)作(zuo)用(yong)。

  進一步，采圖(tu)4-38所示模型仿(fang)真研(yan)究壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)變化形成的背景(jing)磁場分(fen)布特性。磁場提取路徑ム、2和(he)的提離值均為2mm，如圖(tu)4-43所示。通過數(shu)值有(you)限(xian)元仿(fang)真計算壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)減(jian)薄、壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)均勻和(he)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)增(zeng)大時鋼管表面磁場的徑向(xiang)和(he)軸向(xiang)分(fen)量，如圖(tu)4-44所示。

  由(you)于不存在(zai)缺陷(xian)漏(lou)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)，此時不銹(xiu)鋼(gang)管表面形成由(you)磁(ci)化線圈初始背(bei)(bei)景(jing)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)和壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)變化擾(rao)動(dong)背(bei)(bei)景(jing)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)疊(die)加而(er)成的(de)背(bei)(bei)景(jing)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)，即中可以看出，壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)減薄、壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)均勻(yun)和壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)增大形成的(de)背(bei)(bei)景(jing)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)軸向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)(liang)的(de)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)相同，但強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)存在(zai)差異：壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)減薄B強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)最大，壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)均勻(yun)Brm2強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)次(ci)之，壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)增大Brma3強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)最弱。壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)減薄徑向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)(liang)與壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)均勻(yun)Bma2以及壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)增大Bm3方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)相反(fan)(fan)，其(qi)中壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)均勻(yun)徑向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)(liang)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)微弱。究其(qi)原因，與壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)均勻(yun)相比(bi)，壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)減薄形成由(you)鋼(gang)管內部向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)空（中泄漏(lou)磁(ci)力線的(de)背(bei)(bei)景(jing)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)，而(er)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)增大則產(chan)生從外部空中吸(xi)引磁(ci)力線進人鋼(gang)管中的(de)背(bei)(bei)景(jing)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)，從而(er)使得(de)鋼(gang)管表面的(de)總(zong)背(bei)(bei)景(jing)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)軸向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)(liang)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)滿足關系：并且(qie)徑向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)(liang)Brmsl與Brmm3方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)相反(fan)(fan)。

  下面以(yi)缺陷(xian)漏(lou)磁(ci)場(chang)軸(zhou)(zhou)向分量(liang)(liang)為(wei)討論對(dui)象(xiang)，研(yan)究相(xiang)同尺寸缺陷(xian)在(zai)不同壁(bi)厚下產生(sheng)的總(zong)漏(lou)磁(ci)場(chang)差(cha)異。仿真(zhen)模型(xing)如(ru)(ru)圖4-45所示(shi)，其(qi)中缺陷(xian)寬度和(he)深度分別(bie)為(wei)4mm和(he)6mm，建立(li)提離值均(jun)為(wei)2mm的磁(ci)場(chang)拾取(qu)路徑l4、ls和(he)l6，并(bing)通過仿真(zhen)計(ji)算獲得相(xiang)應的軸(zhou)(zhou)向分量(liang)(liang)Bzms4、Bzms5和(he)Bzms6，如(ru)(ru)圖4-46所示(shi)。

  從(cong)仿真(zhen)結果可以看出，相同(tong)(tong)尺(chi)寸缺陷(xian)在不同(tong)(tong)壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)特性處產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)總漏(lou)(lou)磁(ci)場(chang)強(qiang)度(du)差異(yi)較大(da)：壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)減(jian)(jian)(jian)薄處的(de)(de)(de)缺陷(xian)總漏(lou)(lou)磁(ci)場(chang)軸向(xiang)分量(liang)Bzms4最大(da)，壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)均(jun)勻(yun)B2ms5次(ci)之(zhi)，壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)增(zeng)大(da)Bzms6信(xin)號最弱。究其原因包括：①. 不同(tong)(tong)壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)變(bian)化(hua)(hua)會(hui)在鋼管表面產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)不同(tong)(tong)的(de)(de)(de)擾動背(bei)景(jing)磁(ci)場(chang)，疊加(jia)于缺陷(xian)漏(lou)(lou)磁(ci)場(chang)之(zhi)后會(hui)造成(cheng)(cheng)不同(tong)(tong)程度(du)的(de)(de)(de)基(ji)線漂(piao)移，如圖4-46所示，壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)減(jian)(jian)(jian)薄、壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)均(jun)勻(yun)和壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)增(zeng)大(da)處產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)缺陷(xian)漏(lou)(lou)磁(ci)場(chang)軸向(xiang)分量(liang)處于不同(tong)(tong)的(de)(de)(de)基(ji)線上；②. 壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)變(bian)化(hua)(hua)使磁(ci)化(hua)(hua)場(chang)磁(ci)通路(lu)徑(jing)發生(sheng)(sheng)改變(bian)，壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)減(jian)(jian)(jian)薄、壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)均(jun)勻(yun)與壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)增(zeng)大(da)處形(xing)成(cheng)(cheng)依次(ci)減(jian)(jian)(jian)弱的(de)(de)(de)磁(ci)感應強(qiang)度(du)，進而產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)不同(tong)(tong)強(qiang)度(du)的(de)(de)(de)缺陷(xian)漏(lou)(lou)磁(ci)場(chang)。

三、消(xiao)除壁(bi)厚不均影(ying)響(xiang)的方法

  為實現(xian)在不同壁(bi)厚(hou)特性處的(de)(de)相同尺寸缺陷的(de)(de)一(yi)致性評(ping)價，一(yi)方(fang)面(mian)需要消(xiao)(xiao)除壁(bi)厚(hou)變化產(chan)生的(de)(de)背景磁場，另一(yi)方(fang)面(mian)需要消(xiao)(xiao)除由于壁(bi)厚(hou)變化引(yin)起的(de)(de)磁感應強(qiang)度差異。為此，提出(chu)基于陣列式差動(dong)傳感布置和深度飽和磁化方(fang)法(fa)，用于消(xiao)(xiao)除壁(bi)厚(hou)不均引(yin)起的(de)(de)漏磁場差異。

1. 背(bei)景磁場消除方法

  不銹鋼管自動化漏磁檢測通過軸向和周向復合磁化技術實現，如圖4-47所示。軸向磁化技術用于檢測橫向缺陷，磁場傳感器陣列S；沿鋼管周向布置，從而縱向壁厚變化會引起橫向缺陷的漏磁場差異；與此對應，周向磁化技術用于檢測縱向缺陷，磁場傳感器陣列S，沿鋼管軸向布置，因此橫向壁厚變化主要引起縱向缺陷漏磁場差異。

  由于壁(bi)厚變(bian)(bian)化主要為緩慢變(bian)(bian)化的(de)大面(mian)積鋼管損(sun)失或增加，從而傳感(gan)器單元S；和(he)Si-1所(suo)處空間位置的(de)鋼管壁(bi)厚特性基(ji)本相同，進一步傳感(gan)器單元S；和(he)S;-1拾(shi)取(qu)的(de)背景磁場Bzwall也(ye)基(ji)本相同。設傳感(gan)器S；和(he)拾(shi)取(qu)的(de)磁場軸(zhou)向分(fen)量分(fen)別為B2i和(he)，并且(qie)局(ju)部(bu)橫向缺陷經過(guo)傳感(gan)器Si，根據式(shi)（4-15），Bi和(he)可表示為

  式中，Bswall為(wei)(wei)壁厚變化產生的(de)擾動背景磁(ci)(ci)場軸向(xiang)分(fen)量(liang)；Bzmn為(wei)(wei)缺陷(xian)漏磁(ci)(ci)場軸向(xiang)分(fen)量(liang)；Bo為(wei)(wei)磁(ci)(ci)化線圈(quan)形成的(de)初(chu)始背景磁(ci)(ci)場軸向(xiang)分(fen)量(liang)。將(jiang)傳感器S；和(he)-測量(liang)的(de)磁(ci)(ci)場軸向(xiang)分(fen)量(liang)進(jin)行差分(fen)處理，即(ji)

  通過式（4-24）可(ke)知，經過差(cha)分(fen)(fen)處理(li)之(zhi)后的(de)漏磁(ci)場(chang)(chang)(chang)檢(jian)(jian)測(ce)信號(hao)等于(yu)缺(que)陷(xian)漏磁(ci)場(chang)(chang)(chang)軸(zhou)向(xiang)(xiang)分(fen)(fen)量(liang)Bzcko將圖(tu)(tu)4-46和(he)(he)圖(tu)(tu)4-44所示的(de)缺(que)陷(xian)總(zong)漏磁(ci)場(chang)(chang)(chang)軸(zhou)向(xiang)(xiang)分(fen)(fen)量(liang)和(he)(he)背景磁(ci)場(chang)(chang)(chang)軸(zhou)向(xiang)(xiang)分(fen)(fen)量(liang)進行差(cha)分(fen)(fen)處理(li)，即：Bzms2和(he)(he)可(ke)獲得如圖(tu)(tu)4-48所示的(de)漏磁(ci)場(chang)(chang)(chang)檢(jian)(jian)測(ce)信號(hao)。從圖(tu)(tu)中可(ke)以看出，經過差(cha)分(fen)(fen)處理(li)之(zhi)后，相同尺寸缺(que)陷(xian)在壁(bi)厚減(jian)薄、壁(bi)厚均勻和(he)(he)壁(bi)厚增大(da)處產生的(de)漏磁(ci)場(chang)(chang)(chang)檢(jian)(jian)測(ce)信號(hao)Bzck4、Bzcks和(he)(he)Bzck6處于(yu)同一基(ji)線(xian)上，從而(er)有效消除了壁(bi)厚變化產生的(de)背景磁(ci)場(chang)(chang)(chang)。同樣(yang)，將傳(chuan)感器S，和(he)(he)Sj-1拾取的(de)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)軸(zhou)向(xiang)(xiang)分(fen)(fen)量(liang)進行差(cha)分(fen)(fen)處理(li)可(ke)有效消除橫向(xiang)(xiang)壁(bi)厚變化產生的(de)背景磁(ci)場(chang)(chang)(chang)，即

2. 磁感(gan)應強(qiang)度差異消除方法(fa)

  從(cong)圖4-48中可以看出(chu)，在(zai)消除背景磁場(chang)后，處(chu)于不同壁(bi)厚特性處(chu)的相同尺(chi)寸缺(que)(que)陷產生(sheng)的漏磁場(chang)檢測信號仍存在(zai)較(jiao)大差異(yi)。為此，提出(chu)一種深(shen)度飽和磁化方法，用于消除壁(bi)厚變化引起的磁感應(ying)強度差異(yi)。根據線磁偶極(ji)子(zi)模型，建立矩(ju)形(xing)缺(que)(que)陷漏磁場(chang)Bmn的表達式為

   Bmn=2/·f(b,d) (4-26)  式中，f(b,d，d）為(wei)缺陷的寬(kuan)度與深度參數方程；M為(wei)磁(ci)化(hua)強(qiang)度矢量。

   由(you)式（4-26）可知(zhi)，當尺寸大小確(que)定時，缺(que)陷產生的漏磁場強(qiang)度(du)主要由(you)不銹鋼管磁化強(qiang)度(du)決定。

  在外加磁(ci)(ci)化場強(qiang)(qiang)(qiang)度逐步增大(da)的(de)(de)(de)過程中，不(bu)(bu)銹鋼管(guan)內部(bu)依(yi)次將發生(sheng)磁(ci)(ci)疇壁(bi)移動和磁(ci)(ci)矩(ju)轉動，磁(ci)(ci)化強(qiang)(qiang)(qiang)度M從(cong)零逐漸增大(da)，當所(suo)有磁(ci)(ci)疇的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)矩(ju)都轉到與(yu)外場方向相(xiang)同(tong)時，磁(ci)(ci)化強(qiang)(qiang)(qiang)度M達到最大(da)值。因此，如(ru)果(guo)使得(de)檢(jian)測區(qu)域內鋼管(guan)磁(ci)(ci)化強(qiang)(qiang)(qiang)度處于最大(da)值，則可使相(xiang)同(tong)尺寸缺陷產(chan)生(sheng)相(xiang)同(tong)強(qiang)(qiang)(qiang)度的(de)(de)(de)漏磁(ci)(ci)場。采用圖4-45所(suo)示的(de)(de)(de)模型仿真計算不(bu)(bu)同(tong)壁(bi)厚特性部(bu)位(wei)磁(ci)(ci)化強(qiang)(qiang)(qiang)度與(yu)勵磁(ci)(ci)電流(liu)(liu)密度的(de)(de)(de)關系(xi)曲線，如(ru)圖4-49所(suo)示。從(cong)圖中可以(yi)看出，在勵磁(ci)(ci)電流(liu)(liu)密度較弱時，不(bu)(bu)同(tong)壁(bi)厚特性部(bu)位(wei)磁(ci)(ci)化強(qiang)(qiang)(qiang)度差(cha)異較大(da)，其中壁(bi)厚減薄(bo)磁(ci)化(hua)強度M21最(zui)大，壁厚均勻M2次之，壁厚增(zeng)大M3最(zui)小。隨著勵磁(ci)電流密度的(de)進一步(bu)增(zeng)強，磁(ci)化(hua)強度差異逐漸減小，并最(zui)終到達相(xiang)同的(de)幅值而保持不變。

  進(jin)一步(bu)比較(jiao)位于(yu)不(bu)同(tong)壁(bi)(bi)厚(hou)特性(xing)處(chu)的(de)(de)(de)缺(que)陷(xian)漏磁(ci)(ci)場軸向分量(liang)檢(jian)測信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)幅值與(yu)勵磁(ci)(ci)電流密(mi)度(du)的(de)(de)(de)關(guan)系曲線，如(ru)圖4-50所示。其中，B24、B25和B6分別為(wei)壁(bi)(bi)厚(hou)減(jian)薄(bo)、壁(bi)(bi)厚(hou)均(jun)勻和壁(bi)(bi)厚(hou)增大處(chu)鋼(gang)管表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)缺(que)陷(xian)總磁(ci)(ci)場軸向分量(liang)，其包含了磁(ci)(ci)化(hua)(hua)線圈產生的(de)(de)(de)初始背景(jing)磁(ci)(ci)場、壁(bi)(bi)厚(hou)變(bian)化(hua)(hua)形成(cheng)的(de)(de)(de)擾動背景(jing)磁(ci)(ci)場以(yi)及缺(que)陷(xian)漏磁(ci)(ci)場。進(jin)一步(bu)通過差分處(chu)理消除(chu)背景(jing)磁(ci)(ci)場，從(cong)而(er)獲得位于(yu)不(bu)同(tong)壁(bi)(bi)厚(hou)特性(xing)處(chu)的(de)(de)(de)缺(que)陷(xian)漏磁(ci)(ci)檢(jian)測信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)B＇4、B's和B'6。從(cong)圖4-50中可(ke)以(yi)看出，在漏磁(ci)(ci)檢(jian)測方(fang)法常用的(de)(de)(de)近飽和磁(ci)(ci)化(hua)(hua)區，不(bu)銹鋼(gang)管壁(bi)(bi)厚(hou)不(bu)均(jun)引起較(jiao)大的(de)(de)(de)缺(que)陷(xian)漏磁(ci)(ci)檢(jian)測信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)差異；但在深度(du)飽和磁(ci)(ci)化(hua)(hua)區，相同(tong)尺寸(cun)缺(que)陷(xian)可(ke)獲得相同(tong)的(de)(de)(de)漏磁(ci)(ci)檢(jian)測信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)，從(cong)而(er)可(ke)實現處(chu)于(yu)不(bu)同(tong)壁(bi)(bi)厚(hou)特性(xing)處(chu)的(de)(de)(de)相同(tong)尺寸(cun)缺(que)陷(xian)的(de)(de)(de)一致性(xing)檢(jian)測與(yu)評(ping)價。

  進(jin)一(yi)步(bu)討論不銹(xiu)鋼管壁(bi)厚(hou)變化對缺陷(xian)(xian)漏磁(ci)場的(de)影響，對內外加厚(hou)鉆(zhan)桿(gan)(gan)孔缺陷(xian)(xian)進(jin)行漏磁(ci)檢測試(shi)驗(yan)。內外加厚(hou)鉆(zhan)桿(gan)(gan)幾何結構(gou)尺寸如(ru)(ru)圖4-51所(suo)示，鉆(zhan)桿(gan)(gan)桿(gan)(gan)體(ti)、過渡區和(he)(he)(he)加厚(hou)區的(de)壁(bi)厚(hou)不同。在鉆(zhan)桿(gan)(gan)不同壁(bi)厚(hou)部(bu)位處(chu)刻制(zhi)尺寸相(xiang)同的(de)不通孔，直(zhi)徑和(he)(he)(he)深(shen)度分別為(wei)1.6mm和(he)(he)(he)3.0mm。鉆(zhan)桿(gan)(gan)漏磁(ci)檢測試(shi)驗(yan)平(ping)臺如(ru)(ru)圖4-52所(suo)示，其由穿過式(shi)磁(ci)化線圈、勵磁(ci)電(dian)源、傳感(gan)器(qi)、鉆(zhan)桿(gan)(gan)、支撐(cheng)輪、采集卡和(he)(he)(he)帶有數據(ju)分析軟件的(de)計算機組成。

  檢測過(guo)程中(zhong)，保持磁(ci)(ci)場(chang)(chang)傳(chuan)感(gan)(gan)器與鉆桿(gan)表面(mian)提離值恒定為0.5mm，并使(shi)鉆桿(gan)以0.5m／s勻速(su)沿軸(zhou)向移動。如圖(tu)4-53所(suo)(suo)示(shi)，傳(chuan)感(gan)(gan)器拾取(qu)路(lu)徑(jing)分兩(liang)種：路(lu)徑(jing)①所(suo)(suo)拾取(qu)的(de)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)為無(wu)缺(que)陷(xian)背(bei)(bei)景(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)，主要為壁(bi)厚(hou)變(bian)化(hua)和(he)磁(ci)(ci)化(hua)線(xian)(xian)圈產生的(de)背(bei)(bei)景(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)；路(lu)徑(jing)②測量的(de)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)包含(han)背(bei)(bei)景(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)以及缺(que)陷(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)。試(shi)驗中(zhong)，沿路(lu)徑(jing)①和(he)②往復掃查過(guo)渡(du)區并獲得相應的(de)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)軸(zhou)向分量檢測信號(hao)，如圖(tu)4-54和(he)圖(tu)4-55所(suo)(suo)示(shi)。從圖(tu)中(zhong)可以看(kan)出，過(guo)渡(du)區壁(bi)厚(hou)變(bian)化(hua)形成(cheng)(cheng)了較大(da)幅值的(de)背(bei)(bei)景(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)信號(hao)。當傳(chuan)感(gan)(gan)器掃查過(guo)渡(du)區缺(que)陷(xian)時，缺(que)陷(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)信號(hao)疊加于背(bei)(bei)景(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)信號(hao)之上，形成(cheng)(cheng)基線(xian)(xian)偏移。

  為消(xiao)除鉆桿過渡區壁(bi)厚變化引(yin)起(qi)的背景(jing)磁場，采(cai)用(yong)差分(fen)(fen)式傳(chuan)感檢(jian)測(ce)方式對缺(que)陷進(jin)行掃查(cha)，即(ji)將路徑(jing)(jing)①和路徑(jing)(jing)②處的兩個(ge)傳(chuan)感器檢(jian)測(ce)信(xin)號進(jin)行差分(fen)(fen)輸(shu)出，獲得如圖(tu)4-56所示差分(fen)(fen)式缺(que)陷漏(lou)磁信(xin)號。從(cong)圖(tu)中可(ke)以(yi)看出，采(cai)用(yong)差分(fen)(fen)式傳(chuan)感器布置(zhi)方法可(ke)基本(ben)消(xiao)除基線漂移，從(cong)而消(xiao)除了由背景(jing)磁場引(yin)起(qi)的缺(que)陷漏(lou)磁場差異。

  進(jin)一步采用(yong)差(cha)分(fen)式傳(chuan)感布置(zhi)法對不(bu)通孔H1、H2和H3進(jin)行檢測。在(zai)常規的(de)(de)磁(ci)(ci)化條件(jian)下(xia)，由于磁(ci)(ci)化場磁(ci)(ci)通路徑不(bu)同(tong)，鉆(zhan)桿桿體、過渡區(qu)和加(jia)厚區(qu)會形成不(bu)同(tong)的(de)(de)磁(ci)(ci)感應強(qiang)度，進(jin)一步使得不(bu)同(tong)位置(zhi)不(bu)通孔產生不(bu)同(tong)的(de)(de)漏磁(ci)(ci)場強(qiang)度。為驗證深度飽和磁(ci)(ci)化法的(de)(de)有效(xiao)性，采用(yong)差(cha)分(fen)式傳(chuan)感布置(zhi)法，試(shi)驗獲得不(bu)通孔H1、H2和H3產生的(de)(de)漏磁(ci)(ci)場軸向分(fen)量信號幅值B21B22和B3與磁(ci)(ci)化電流的(de)(de)關系(xi)曲線，如(ru)圖4-57所示(shi)。

  從(cong)圖4-57中可以看出(chu)，當磁(ci)(ci)(ci)化(hua)電(dian)(dian)流(liu)較(jiao)小(xiao)時(shi)，桿體(ti)處不(bu)(bu)(bu)通(tong)孔H3漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)信號強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)最(zui)(zui)大，過渡區不(bu)(bu)(bu)通(tong)孔H2信號強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)次之，加厚區不(bu)(bu)(bu)通(tong)孔H1信號強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)最(zui)(zui)小(xiao)；隨著磁(ci)(ci)(ci)化(hua)電(dian)(dian)流(liu)的(de)不(bu)(bu)(bu)斷增大，三(san)處不(bu)(bu)(bu)通(tong)孔漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)信號強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)不(bu)(bu)(bu)斷增加且差異逐漸(jian)減小(xiao)；當磁(ci)(ci)(ci)化(hua)電(dian)(dian)流(liu)增加到45A之后(hou)(hou)，三(san)處不(bu)(bu)(bu)通(tong)孔漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢測信號基(ji)本(ben)相(xiang)等并保持不(bu)(bu)(bu)變。在(zai)對鉆桿進行深度(du)(du)(du)飽和磁(ci)(ci)(ci)化(hua)后(hou)(hou)，由(you)于缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)處所有(you)磁(ci)(ci)(ci)疇的(de)磁(ci)(ci)(ci)矩都翻轉到與(yu)外磁(ci)(ci)(ci)化(hua)場(chang)相(xiang)同的(de)方(fang)向上，磁(ci)(ci)(ci)化(hua)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)達(da)到最(zui)(zui)大值，此時(shi)缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)只(zhi)與(yu)缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)尺寸有(you)關，從(cong)而(er)可消(xiao)除由(you)于磁(ci)(ci)(ci)感應強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)不(bu)(bu)(bu)同引起的(de)缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)差異。