漏磁檢測中磁化場方向要盡量與裂紋走向垂直，該裂紋才能夠被激發出最大的漏磁場。按照裂紋相對于不銹鋼管的走向，裂紋缺陷主要分為：軸向裂紋和周向裂紋。軸向裂紋平行于鋼管軸向，周向裂紋沿鋼管的周向。因此，漏磁檢測形成了鋼管軸向磁化檢測周向裂紋和周向磁化檢測軸向裂紋的兩種基本檢測形式，對應的檢測設備結構也分為兩種：周向裂紋漏磁檢測主機和軸向裂紋漏磁檢測主機。
不(bu)銹(xiu)鋼管的軸向磁化通常采用穿過式磁化線圈，如圖2-2a所示，在鋼管軸向局部形成磁化區域，如圖2-2b所示。當檢測敏感探頭的覆蓋范圍大于360°時，即可實現無漏檢測。
不銹鋼管軸向磁化檢測周向裂紋的具體實施較為簡單，檢測時的相對掃查運動也只需要軸向直線運動方式。然而，對于不銹鋼管周向磁化檢測軸向裂紋的實施則較為復雜，其磁化方式通常采用正對的周向磁化極對加以完成，如圖2-3a所示。在兩磁極正對的管壁中央區形成均勻的磁化場，對該區域內（DZ或DZ＇）的軸向裂紋激發漏磁場。通過有限元仿真計算可以看出，在磁極正對的管壁處，形成的磁化并非均勻且磁力線方向也不一致，不可能激發出合適的漏磁場，所以該區域為軸向裂紋檢測的盲區，如圖2-3b所示。
軸(zhou)向裂(lie)紋(wen)(wen)檢(jian)(jian)(jian)測探(tan)頭最好布(bu)置于(yu)兩(liang)(liang)(liang)磁極正對的管壁中央(yang)區(qu)的軸(zhou)平面上，為此，只有檢(jian)(jian)(jian)測探(tan)頭與鋼(gang)管之(zhi)(zhi)間實現相對螺(luo)(luo)旋掃查才能(neng)達(da)到無盲區(qu)檢(jian)(jian)(jian)測。所以，為了完(wan)成(cheng)鋼(gang)管上軸(zhou)／周向裂(lie)紋(wen)(wen)的全面檢(jian)(jian)(jian)測，通常需要兩(liang)(liang)(liang)種(zhong)獨立(li)的檢(jian)(jian)(jian)測單元：周向裂(lie)紋(wen)(wen)檢(jian)(jian)(jian)測單元和(he)軸(zhou)向裂(lie)紋(wen)(wen)檢(jian)(jian)(jian)測單元。檢(jian)(jian)(jian)測探(tan)頭與鋼(gang)管之(zhi)(zhi)間的相對螺(luo)(luo)旋掃查運(yun)動有兩(liang)(liang)(liang)種(zhong)組合形式：①. 探(tan)頭固(gu)定，鋼(gang)管做螺(luo)(luo)旋推進；②. 軸(zhou)向裂(lie)紋(wen)(wen)檢(jian)(jian)(jian)測單元的磁化(hua)器(qi)與探(tan)頭一起(qi)旋轉(zhuan)，鋼(gang)管做直線運(yun)動，分別如圖(tu)2-4a、b所示(shi)。
一、軸向(xiang)磁化(hua)方法與軸向(xiang)磁化(hua)器
根(gen)據(ju)垂直磁(ci)化基本理論，漏磁(ci)檢(jian)(jian)測中形(xing)成(cheng)了鋼(gang)管(guan)軸向磁(ci)化檢(jian)(jian)測周(zhou)向裂(lie)紋(wen)(wen)的基本檢(jian)(jian)測形(xing)式和設備結構。目前(qian)(qian)主要有兩種(zhong)驅(qu)動(dong)方(fang)(fang)式，一種(zhong)是鋼(gang)管(guan)直線前(qian)(qian)進，周(zhou)向裂(lie)紋(wen)(wen)檢(jian)(jian)測探(tan)頭(tou)沿圓周(zhou)方(fang)(fang)向包圍鋼(gang)管(guan)的檢(jian)(jian)測方(fang)(fang)法(fa)；另一種(zhong)是鋼(gang)管(guan)螺旋前(qian)(qian)進，周(zhou)向裂(lie)紋(wen)(wen)檢(jian)(jian)測探(tan)頭(tou)沿軸向覆蓋鋼(gang)管(guan)的檢(jian)(jian)測方(fang)(fang)法(fa)。這(zhe)兩種(zhong)檢(jian)(jian)測形(xing)式的前(qian)(qian)提是相同的，即需要磁(ci)化器產生合適(shi)的軸向磁(ci)化場，以激勵周(zhou)向裂(lie)紋(wen)(wen)產生足(zu)夠強度(du)的漏磁(ci)場。
不銹鋼管軸向磁化通常采用穿過式線圈磁化器產生軸向磁化場，如圖2-5所示，主要分為單線圈磁化和雙線圈磁化兩種形式。單線圈磁化時，檢測探頭一般放置在磁化線圈內部；雙線圈磁化時，檢測探頭放置在兩個線圈之間。由此可見，由于檢測探頭布置空間的需要，相對于單線圈而言，鋼管與雙線圈的耦合度更高。
1. 單線圈磁(ci)化器及特點(dian)
如圖(tu)2-5a所(suo)示(shi)，單(dan)(dan)線(xian)(xian)圈磁化(hua)器(qi)是(shi)目(mu)前軸向(xiang)磁化(hua)器(qi)的(de)主要形式之(zhi)一。此種磁化(hua)器(qi)結(jie)構簡單(dan)(dan)，成(cheng)本相(xiang)(xiang)對(dui)較低。但是(shi)，因檢測探頭需放置在線(xian)(xian)圈內部，造成(cheng)線(xian)(xian)圈內徑相(xiang)(xiang)對(dui)鋼管外徑較大，鋼管與(yu)線(xian)(xian)圈的(de)耦合(he)度較低，影(ying)響磁化(hua)效果。
單勵(li)磁線圈(quan)(quan)結(jie)構如圖2-6所示，其主要(yao)參數(shu)包(bao)括(kuo)線圈(quan)(quan)匝數(shu)nc 線圈(quan)(quan)電流Ic、線圈(quan)(quan)外徑dc1、線圈(quan)(quan)內(nei)徑dc2、線圈(quan)(quan)厚度Te。以及內(nei)部漆包(bao)線直(zhi)徑 dcw。
勵磁線圈的磁化能力主要由線圈的安匝數以及線圈與鋼管的耦合度決定。漆包線直徑越大，其能夠承受的電流越大，也帶來更加嚴重的散熱問題；線圈內徑越小，與不銹鋼管的耦合度越高，磁化效果越好，但需留足空間以保證不(bu)銹鋼管順利通過。
以下舉例說明線圈(quan)結構與設計過程。
討論壁(bi)厚(hou)為9.19mm、直徑為127mm不銹鋼管的(de)(de)單(dan)勵(li)磁線(xian)圈(quan)設計，如圖2-7所(suo)示。保持勵(li)磁線(xian)圈(quan)的(de)(de)安(an)匝(za)數和(he)線(xian)圈(quan)內徑不變，改(gai)變線(xian)圖2-6 單(dan)勵(li)磁線(xian)圈(quan)結(jie)(jie)構圈(quan)厚(hou)度(du)和(he)線(xian)圈(quan)外徑，得到(dao)不同(tong)結(jie)(jie)構參(can)數的(de)(de)單(dan)勵(li)磁線(xian)圈(quan)。進一步，通過仿真計算，選(xuan)擇磁化效果(guo)相(xiang)對較好，并且線(xian)圈(quan)厚(hou)度(du)、質(zhi)量均滿足實際要求(qiu)的(de)(de)勵(li)磁線(xian)圈(quan)，具體參(can)數選(xuan)取如下。
a. 線圈安匝(za)數(shu)：線圈安匝(za)數(shu)主要根(gen)據鋼(gang)管(guan)的(de)磁化(hua)特性曲線，以及鋼(gang)管(guan)的(de)內(nei)外徑(jing)尺(chi)ru寸(cun)進行(xing)選取。針對以上尺(chi)寸(cun)鋼(gang)管(guan)，n。初步(bu)選取2000匝(za)，漆包線直徑(jing)dcw取1.7mm，單根(gen)漆包線能(neng)夠承受的(de)最(zui)大電流為20A，實際磁化(hua)過程中取10A。
b. 線圈內徑(jing)dc2：由于鋼管的直線度誤差，以(yi)及輸送輥道的制造安裝誤差，鋼管在前進過程中不可避(bi)免地存在多自由度擺(bai)動。為使鋼管順(shun)利通過線圈而不發生碰撞，并盡量形成(cheng)最(zui)好的磁(ci)化(hua)效果，d2初步選取284mm。
c. 線圈(quan)厚(hou)度(du)(du)：線圈(quan)厚(hou)度(du)(du)是需要優化的(de)指標之(zhi)一(yi)，線圈(quan)厚(hou)度(du)(du)依次取130mm、120mm、110mm、100mm、90mm、80mm、70mm、60mm、50mm、40mm和(he)30mm。
d. 線(xian)圈外(wai)徑dcl：保證線(xian)圈的匝數(shu)不(bu)變，在線(xian)圈厚度(du)(du)變化(hua)時(shi)，外(wai)徑也做相應(ying)(ying)調整。對應(ying)(ying)上述(shu)的線(xian)圈厚度(du)(du)，線(xian)圈外(wai)徑依次取ф354.2mm、φ360mm、φ366.9mm、φ375.2mm、ф385.4mm、φ398mm、φ414mm、Φ436mm、φ466.4mm、φ512mm 和φ588mm。
對不(bu)同結構參數的單(dan)勵磁線(xian)圈磁化(hua)效果進行量化(hua)分析，利用(yong)仿真方法對單(dan)勵磁線(xian)圈磁化(hua)鋼(gang)管管體的過程(cheng)依次進行求(qiu)解(jie)，各個線(xian)圈的具(ju)體參數如圖2-8所示。
提取不銹鋼管管體內部軸向磁感應強度B2，得到圖2-9所示曲線。從圖中可以看出，不同參數單勵磁線圈對鋼管管體的磁化效果不同。為進一步評估各勵磁線圈的磁化效果，提取不同參數單勵磁線圈磁化時管體內部最大磁感應強度值，用max表示，得到圖2-10所示曲線。
從圖2-10中(zhong)可以看出，隨(sui)著線圈厚(hou)度(du)的(de)不斷增(zeng)(zeng)加，鋼管(guan)(guan)體內(nei)的(de)Bmax急劇增(zeng)(zeng)大(da)，當線圈厚(hou)度(du)達到100mm時，鋼管(guan)(guan)體內(nei)磁感(gan)應強度(du)基本(ben)達到最大(da)值。此后，繼(ji)續(xu)增(zeng)(zeng)大(da)線圈厚(hou)度(du)，鋼管(guan)(guan)體內(nei)的(de)Bmax基本(ben)保(bao)持不變。此外，從圖2-9中(zhong)可以看出，當采用(yong)單勵磁線圈對不銹鋼管(guan)(guan)進行磁化時，管(guan)(guan)體內(nei)磁感(gan)應強度(du)軸向均(jun)勻(yun)性較差。
根據式(shi)（2-3），計算圖(tu)2-8所(suo)示不(bu)同參數勵(li)(li)磁(ci)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)的質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)，如圖(tu)2-11所(suo)示。從圖(tu)中(zhong)可以(yi)看(kan)出，隨著勵(li)(li)磁(ci)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)厚(hou)(hou)度(du)(du)不(bu)斷(duan)增(zeng)(zeng)加，其質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)逐漸減(jian)(jian)小。當勵(li)(li)磁(ci)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)厚(hou)(hou)度(du)(du)較小時(shi)，隨著線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)厚(hou)(hou)度(du)(du)增(zeng)(zeng)加，勵(li)(li)磁(ci)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)減(jian)(jian)少較快(kuai)；當勵(li)(li)磁(ci)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)厚(hou)(hou)度(du)(du)大于100mm時(shi)，勵(li)(li)磁(ci)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)減(jian)(jian)少速(su)度(du)(du)趨緩。
綜上，根據(ju)磁(ci)(ci)化(hua)效果與(yu)線(xian)(xian)圈質量，針(zhen)對(dui)φ127mm鋼(gang)管(guan)可(ke)優(you)化(hua)選擇厚(hou)度參數即磁(ci)(ci)化(hua)線(xian)(xian)圈內徑(jing)為(wei)(wei)284mm，外徑(jing)為(wei)(wei)375.2mm，厚(hou)度為(wei)(wei)100mm。對(dui)該(gai)勵(li)磁(ci)(ci)線(xian)(xian)圈磁(ci)(ci)化(hua)鋼(gang)管(guan)管(guan)體的過(guo)程進行(xing)有限元仿真計(ji)算，圖2-12所示(shi)為(wei)(wei)磁(ci)(ci)力線(xian)(xian)密度分布圖，圖2-13所示(shi)為(wei)(wei)磁(ci)(ci)感應強度等值云圖。
從(cong)圖(tu)(tu)2-12中可以(yi)看出，勵磁線(xian)(xian)圈產生的(de)磁力線(xian)(xian)大部分都(dou)從(cong)鋼管管體中通(tong)過，這是由于(yu)鋼管的(de)磁導(dao)率遠大于(yu)空氣的(de)磁導(dao)率。從(cong)圖(tu)(tu)2-13中可以(yi)看出，管體內的(de)最大磁感應(ying)強度(du)點位于(yu)線(xian)(xian)圈中心位置，最大值為Bmax=2.314T。另外，管體內的(de)磁感應(ying)強度(du)隨著遠離線(xian)(xian)圈中心呈現逐漸下降的(de)趨勢。
2. 雙線圈(quan)磁化(hua)器(qi)及特點
雙(shuang)線圈(quan)磁(ci)(ci)化(hua)方式如圖2-5b所示(shi)，檢測探頭(tou)放置在兩個線圈(quan)之間，這樣可減小線圈(quan)內徑(jing)，提高磁(ci)(ci)化(hua)效率。當然，磁(ci)(ci)化(hua)器設備(bei)成(cheng)(cheng)本也(ye)更高。雙(shuang)線圈(quan)磁(ci)(ci)化(hua)器在鋼管(guan)內更易形成(cheng)(cheng)密(mi)集均勻的(de)(de)(de)軸向磁(ci)(ci)化(hua)場，有利(li)于提高檢測靈敏度和(he)一致性。為了(le)保(bao)證檢測區域(yu)中(zhong)相同(tong)形態的(de)(de)(de)缺陷產生相同(tong)的(de)(de)(de)漏(lou)磁(ci)(ci)信號(hao)，鋼管(guan)由線圈(quan)磁(ci)(ci)化(hua)后，必(bi)須(xu)保(bao)證磁(ci)(ci)感(gan)應強度的(de)(de)(de)軸向均勻性。
在不銹鋼管高速生產線上配置的周向裂紋漏磁檢測設備，一般采用雙勵磁線圈對鋼管管體進行軸向磁化。在得到單勵磁線圈的具體參數之后，需要對雙勵磁線圈間距L。c進行優化，以形成足夠強度的軸向均勻場。如雙勵磁線圈間距L。。過小，則無法滿足軸向磁化均勻的要求；如間距過大，則無法滿足磁化強度的要求。
雙(shuang)勵磁線(xian)圈(quan)磁化鋼管(guan)管(guan)體示(shi)意圖如圖2-14所示(shi)。為得到合理的線(xian)圈(quan)間距，計算(suan)過程中Lcc依(yi)次取20mm、40mm、60mm、80mm、100mm、140mm、180mm、220mm、260mm、300mm、340mm、380mm、440mm和(he)500mm。
提取(qu)鋼管(guan)管(guan)體(ti)(ti)內(nei)部(bu)(bu)軸(zhou)向(xiang)磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)強度(du)(du)B2，如圖2-15所示(shi)。從圖中(zhong)可以看出，當(dang)Lcc較(jiao)小時，管(guan)體(ti)(ti)內(nei)部(bu)(bu)存在(zai)一個(ge)磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)強度(du)(du)極大(da)(da)值點，并(bing)位于兩線(xian)圈(quan)的中(zhong)間(jian)位置(zhi)；隨著(zhu)Lcc不(bu)斷增大(da)(da)，極大(da)(da)值點的磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)強度(du)(du)逐漸減小，當(dang)Lcc≥140mm時，管(guan)體(ti)(ti)內(nei)部(bu)(bu)則(ze)出現兩個(ge)磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)強度(du)(du)極大(da)(da)值點，并(bing)且兩極大(da)(da)值點的距離不(bu)斷增大(da)(da)，且兩線(xian)圈(quan)中(zhong)心處的磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)強度(du)(du)逐漸變小。特別(bie)地，當(dang)Lcc=100mm時，鋼管(guan)管(guan)體(ti)(ti)具有較(jiao)大(da)(da)的磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)強度(du)(du)和較(jiao)好的軸(zhou)向(xiang)磁(ci)化均(jun)勻(yun)區域，均(jun)勻(yun)區域軸(zhou)向(xiang)長度(du)(du)約為200mm。綜合(he)考慮磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)強度(du)(du)和均(jun)勻(yun)性要(yao)求，雙勵磁(ci)線(xian)圈(quan)間(jian)距Lcc取(qu)100mm較(jiao)為合(he)適。
二、周向磁(ci)化方法與(yu)周向磁(ci)化器
不銹鋼管軸向裂紋檢測的基礎是產生足夠強度和均勻性的周向磁化場。如2-16所示，由于鋼管圓周狀的幾何形態，周向磁化時磁力線難以全部沿鋼管周向從管壁內通過，始終會有一部分磁通會擴散到空氣中，導致在磁極處磁場最強，在兩磁極正中間的鋼管區域磁場最弱。磁極在鋼管軸向方向的長度有限，因此，磁化場覆蓋的軸向區域也是有限的。在設計磁化線圈磁化能力時，主要考慮鋼管的磁化特性曲線、不銹鋼管內外徑尺寸以及檢測區域的軸向長度。
周向磁(ci)化(hua)場是由繞(rao)在磁(ci)極(ji)上的線圈產(chan)生的。磁(ci)極(ji)正對的管(guan)壁磁(ci)化(hua)不均(jun)(jun)勻(yun)，且管(guan)壁與極(ji)靴之間的背景磁(ci)場分布雜亂。然(ran)而(er)，在遠離兩(liang)磁(ci)極(ji)的管(guan)壁中央區域，磁(ci)場分布較均(jun)(jun)勻(yun)，因(yin)此，一般將條形陣列探頭布置在該區域，如2-16所(suo)示，并且其長(chang)度必(bi)須(xu)小(xiao)于(yu)或等于(yu)均(jun)(jun)勻(yun)磁(ci)化(hua)區域的軸向長(chang)度。
如(ru)圖2-17所(suo)示，為實現(xian)軸向(xiang)裂紋(wen)的全(quan)覆蓋檢測(ce)(ce)，一般采用探頭與(yu)鋼(gang)管表(biao)面之間的螺旋掃(sao)查來(lai)完成。對于雙(shuang)探頭檢測(ce)(ce)布(bu)置，在掃(sao)查過程中需滿足(zu)條件
2Ls≥P (2-4) 式中，Ls為(wei)(wei)單個縱(zong)向探頭的(de)有(you)效長度；為(wei)(wei)鋼管表(biao)面(mian)形(xing)成(cheng)的(de)掃查螺(luo)距(ju)。
鋼管直(zhi)線前進的(de)速度v。與螺距(ju)P的(de)關系為 Va=ntP (2-5) 式中，n為鋼管旋(xuan)轉速度。
由此(ci)可見，在高(gao)速漏磁檢測(ce)(ce)中可通過增(zeng)大螺距P來提高(gao)檢測(ce)(ce)速度Va0但(dan)是，根據式(shi)（2-4）可知，為了(le)保證(zheng)軸向(xiang)(xiang)裂紋的(de)全覆蓋掃查(cha)，必(bi)須增(zeng)大單(dan)個探頭(tou)的(de)軸向(xiang)(xiang)有效掃查(cha)范(fan)圍，此(ci)時鋼(gang)管(guan)中的(de)均勻磁化(hua)區域的(de)軸向(xiang)(xiang)長(chang)度也需要相應(ying)增(zeng)加。
舉(ju)例(li)分析如下：
圖2-18a所示為常用的鋼管周向磁化結構，鋼管外徑為90mm，壁厚為8mm，磁極靴尺寸為200mm（00mm（長）×40mm（寬）×50mm（（高），磁極靴底面到鋼管外表面的距離為15mm，勵磁線圈參數為15000安匝。仿真分析得到不銹(xiu)鋼管表面磁感應強度分布云圖如圖2-18b所示，為了便于觀察，將鋼管的側面展開成了一個平面，從圖中可以看出這種磁極形式得到的均勻磁化區域較小。
進一步分(fen)析磁化不均勻帶來的檢測(ce)不一致(zhi)性問題。
在圖2-18b中給出的三個位置處分別設置三個尺寸相同的軸向裂紋，位置1為不銹鋼管側面的正中心，位置2與位置1之間的軸向距離為50mm，位置3與位置1之間的軸向距離為100mm，裂紋尺寸為20mm20mm（長）×3mm（寬）×2mm（深）深），圖2-19給出了在三個不同位置處的裂紋漏磁檢測信號。
從圖2-19中可以看出，如果(guo)陣列探頭同時(shi)掃查到(dao)了三個(ge)缺(que)陷，則(ze)尺寸(cun)相(xiang)同的裂紋產生的漏磁檢測信號幅值與基線均出現了嚴重的不一致，從而無法(fa)對(dui)缺(que)陷進行精確的定量(liang)評價，因此，探頭長度必須小于200mm。
為了提(ti)高檢測速度(du)，需要使陣列探頭在軸向上有足(zu)夠的(de)(de)長(chang)度(du)。然而鋼管(guan)磁(ci)感應強度(du)在軸向上的(de)(de)非(fei)均勻(yun)(yun)性限(xian)制了陣列探頭沿(yan)軸向布置的(de)(de)有效(xiao)長(chang)度(du)，解決這一矛盾最為關鍵的(de)(de)問(wen)題(ti)就是如何在鋼管(guan)表面建立更大(da)范(fan)圍的(de)(de)均勻(yun)(yun)磁(ci)場(chang)。
對(dui)此，在原有磁(ci)(ci)極的下方加上(shang)一(yi)(yi)個導(dao)磁(ci)(ci)板，將一(yi)(yi)部分(fen)磁(ci)(ci)場導(dao)入遠離磁(ci)(ci)極的區(qu)域，從(cong)而(er)可(ke)擴大磁(ci)(ci)場在軸向上(shang)的覆蓋范圍，如圖(tu)2-20a所示的模型(xing)(xing)。模型(xing)(xing)中使用的導(dao)磁(ci)(ci)板尺寸為300mm（長）×40mm（寬）×10mm（厚），保(bao)持(chi)導(dao)磁(ci)(ci)板底面(mian)到(dao)鋼(gang)管(guan)外表(biao)面(mian)的距離為15mm。增(zeng)加該導(dao)磁(ci)(ci)板后，仿真獲得的鋼(gang)管(guan)表(biao)面(mian)的磁(ci)(ci)場分(fen)布云(yun)圖(tu)如圖(tu)2-20b所示。
從圖(tu)(tu)2-20b中(zhong)可以(yi)看出，與常規(gui)磁(ci)極相比，增(zeng)(zeng)加(jia)導(dao)磁(ci)板之(zhi)后，磁(ci)場覆蓋(gai)的范圍有(you)所增(zeng)(zeng)大，而且磁(ci)場分布也(ye)更(geng)加(jia)均(jun)勻，起到了一(yi)定的優化(hua)效(xiao)果。另一(yi)方面，通過(guo)觀察磁(ci)場分布云(yun)圖(tu)(tu)可以(yi)發現，鋼管表(biao)面中(zhong)間部位的磁(ci)場要比兩邊稍強(qiang)，所以(yi)，進一(yi)步地，需要消除或者減弱周向磁(ci)化(hua)區(qu)域的磁(ci)化(hua)場強(qiang)度差異(yi)。
如圖2-21a所示的極靴模型，在之前的導磁板上增開一個槽，這樣由于中間部位磁阻增大，一部分磁通就會往兩邊擴散，從而達到減弱中間磁場增大兩邊磁場的目的。模型中，開槽尺寸為150mm（長50mm（長）x40mm（寬）x5mm（m（深），獲得的不(bu)銹(xiu)鋼管表面的磁場分布云圖如圖2-21b所示。
由圖(tu)(tu)2-21b可以看(kan)出，在(zai)(zai)磁(ci)(ci)極中部開槽之后，均勻磁(ci)(ci)場(chang)的(de)區域(yu)進一步(bu)擴大。為了更好地比較上述(shu)三種磁(ci)(ci)極的(de)磁(ci)(ci)化效果(guo)(guo)，在(zai)(zai)探頭所在(zai)(zai)位(wei)置沿鋼管軸向取長度為600mm的(de)路徑，得到(dao)路徑上各(ge)個點的(de)磁(ci)(ci)感應強度，結(jie)果(guo)(guo)如(ru)圖(tu)(tu)2-22所示。
從圖中可(ke)以看出，傳統磁極磁化下(xia)的(de)均(jun)勻(yun)(yun)區(qu)域(yu)最(zui)小，軸向(xiang)長度約為(wei)150mm；增(zeng)加(jia)導(dao)磁板后，均(jun)勻(yun)(yun)磁場(chang)區(qu)域(yu)的(de)軸向(xiang)長度增(zeng)加(jia)至180mm；如果在(zai)導(dao)磁板上開(kai)槽，均(jun)勻(yun)(yun)磁場(chang)區(qu)域(yu)的(de)軸向(xiang)長度進一(yi)步擴大為(wei)240mm。
進一步在圖(tu)2-18b所(suo)(suo)示的(de)三個不同(tong)位置設(she)置尺(chi)寸相同(tong)的(de)軸(zhou)向裂紋(wen)，仿真獲得缺陷(xian)的(de)漏磁檢測信號，如圖(tu)2-23所(suo)(suo)示。從圖(tu)中可以(yi)看出(chu)，沿軸(zhou)向距離100mm的(de)兩個缺陷(xian)產生的(de)漏磁信號幅值差異僅為0.5％，基(ji)線(xian)漂移量也基(ji)本相似。因此(ci)，圖(tu)2-21a所(suo)(suo)示的(de)磁化(hua)極(ji)靴形式可基(ji)本滿(man)足磁化(hua)的(de)均(jun)勻性要求。
