在不銹鋼管(guan)漏(lou)磁無損檢(jian)測中,往往沒有去考慮鐵磁性構件運動速度對漏磁場形成的影響。但隨著檢測速度的不斷提高,高速運動對檢測機理和檢測性能的影響將會表現出來,除了不銹鋼管中存在的渦流效應,還有更深層次的磁后效現象,速度越快,磁后效影響越明顯。


  在靜態或低速磁化(hua)過程(cheng)中,不需要考慮磁化(hua)建立(li)所需的時(shi)(shi)間;在高(gao)速漏磁檢測中,這一建立(li)時(shi)(shi)間雖然(ran)非(fei)常短,但影響(xiang)重大(da)。磁感應(ying)強度(或磁化(hua)強度)隨(sui)磁場變化(hua)的延遲現(xian)象稱為磁后效(xiao)現(xian)象。如(ru)圖5-41所示,當(dang)外磁場從0突然(ran)階(jie)躍(yue)變化(hua)到(dao)(dao)時(shi)(shi),磁性材(cai)料的磁感應(ying)強度并不是立(li)即全部(bu)達(da)到(dao)(dao)穩定值Bm,而是一部(bu)分瞬時(shi)(shi)到(dao)(dao)達(da)B2另一部(bu)分緩慢趨近穩定值。


41.jpg


  磁化強度逐漸達到穩定狀態的時(shi)間稱為磁化弛豫(yu)時(shi)間,這一過程(cheng)稱為磁化弛豫(yu)過程(cheng)。單弛豫(yu)時(shi)間磁后效(xiao)可表示為


    B-B2=(Bm-B2)x(1-e-/t)     (5-14)


  式中(zhong),B為(wei)任一時(shi)刻的磁感應(ying)強(qiang)(qiang)度(du);B2為(wei)瞬時(shi)達到的那部分磁感應(ying)強(qiang)(qiang)度(du);Bm為(wei)穩定后的磁感應(ying)強(qiang)(qiang)度(du),τ為(wei)弛豫時(shi)間參(can)量。


  當鐵(tie)磁體被磁化(hua)(hua)時,磁矩的(de)(de)(de)方向將發(fa)生變化(hua)(hua),而且為(wei)了滿足自由(you)能最(zui)低的(de)(de)(de)要求(qiu),價電子(zi)也在離(li)子(zi)之間(jian)(jian)擴(kuo)散(san)(san),但這種擴(kuo)散(san)(san)不是(shi)和磁場(chang)的(de)(de)(de)變化(hua)(hua)同時完成的(de)(de)(de),在時間(jian)(jian)上有一定的(de)(de)(de)滯后性。根據一般電子(zi)或離(li)子(zi)擴(kuo)散(san)(san)理論,電子(zi)或離(li)子(zi)的(de)(de)(de)擴(kuo)散(san)(san)是(shi)具(ju)有一定弛(chi)豫(yu)時間(jian)(jian)的(de)(de)(de),弛(chi)豫(yu)時間(jian)(jian)τ為(wei)


  由(you)式(5-15)可知,升高溫度(du)會使弛豫(yu)時間減少,但在實際(ji)檢測過程中不可行。


  在(zai)不(bu)(bu)銹鋼(gang)管進入磁(ci)(ci)(ci)(ci)化線圈后,鋼(gang)管中(zhong)發(fa)生的(de)(de)變(bian)化有:磁(ci)(ci)(ci)(ci)疇壁的(de)(de)位移、磁(ci)(ci)(ci)(ci)化矢(shi)量(liang)的(de)(de)轉(zhuan)動(dong)、價(jia)電子(zi)在(zai)離子(zi)之間(jian)的(de)(de)擴(kuo)散。這(zhe)三(san)種過程都會(hui)有一定的(de)(de)阻(zu)尼,不(bu)(bu)銹鋼(gang)管中(zhong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)感應強(qiang)度的(de)(de)變(bian)化不(bu)(bu)能瞬間(jian)完成(cheng)。磁(ci)(ci)(ci)(ci)疇壁位移的(de)(de)阻(zu)力主要來自材料內(nei)部結(jie)構的(de)(de)不(bu)(bu)均勻,如內(nei)應力的(de)(de)不(bu)(bu)均勻和雜質(zhi)空洞分布的(de)(de)不(bu)(bu)均勻。對于磁(ci)(ci)(ci)(ci)化矢(shi)量(liang)的(de)(de)轉(zhuan)動(dong),由(you)于其在(zai)外磁(ci)(ci)(ci)(ci)場作(zuo)用下完成(cheng),故(gu)需考慮靜磁(ci)(ci)(ci)(ci)能。磁(ci)(ci)(ci)(ci)矩轉(zhuan)動(dong)是在(zai)晶(jing)格上進行(xing)的(de)(de),所以又要考慮晶(jing)格各向(xiang)異(yi)性(xing)能,如果物質(zhi)中(zhong)有應力,就會(hui)產(chan)生另一種各向(xiang)異(yi)性(xing)能,同樣(yang)會(hui)對晶(jing)格轉(zhuan)動(dong)起阻(zu)礙作(zuo)用。因(yin)此,弛豫時(shi)間(jian)受多種因(yin)素(su)的(de)(de)影響(xiang),目前還沒(mei)有直接的(de)(de)理論計算方法。


  在不銹(xiu)鋼(gang)管漏(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)中,隨著磁(ci)(ci)化(hua)(hua)器與(yu)被(bei)測(ce)構件間(jian)相對運(yun)動速度(du)(du)的(de)提高,磁(ci)(ci)后效現(xian)象(xiang)的(de)影(ying)響(xiang)不能忽略。可以采用加長(chang)沿磁(ci)(ci)化(hua)(hua)場方(fang)向上(shang)的(de)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)器長(chang)度(du)(du)來減小這(zhe)一(yi)影(ying)響(xiang),但對具有(you)回轉運(yun)動的(de)循環磁(ci)(ci)化(hua)(hua)過程,磁(ci)(ci)后效現(xian)象(xiang)將會直接影(ying)響(xiang)漏(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)的(de)靈敏度(du)(du),并且(qie)難以消除。


  為此,在理論上和(he)(he)試驗中,一(yi)方面(mian)尋求不銹鋼管磁(ci)(ci)化弛豫(yu)時(shi)間的(de)(de)計(ji)算和(he)(he)測量方法,將有(you)利于精確(que)評價(jia)磁(ci)(ci)后效(xiao)的(de)(de)影(ying)響程(cheng)度;另一(yi)方面(mian),尋求新的(de)(de)漏磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)測方法來消(xiao)除磁(ci)(ci)后效(xiao)影(ying)響,將是高(gao)(gao)速或超高(gao)(gao)速漏磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)測需要研(yan)(yan)究的(de)(de)問(wen)題。對此,在研(yan)(yan)制(zhi)高(gao)(gao)速漏磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)測設(she)備時(shi),應盡可能(neng)地去(qu)探索(suo)如何減(jian)少或者避(bi)免(mian)磁(ci)(ci)后效(xiao)現象。





聯系方式.jpg