在不(bu)銹鋼管漏(lou)磁無損(sun)檢測中,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(jing)態或低速磁(ci)(ci)(ci)化過程中,不(bu)(bu)需(xu)要考慮磁(ci)(ci)(ci)化建(jian)立(li)所(suo)需(xu)的(de)時(shi)間;在高(gao)速漏磁(ci)(ci)(ci)檢測中,這(zhe)一(yi)建(jian)立(li)時(shi)間雖然(ran)(ran)非常短,但影響重大。磁(ci)(ci)(ci)感(gan)應強度(或磁(ci)(ci)(ci)化強度)隨磁(ci)(ci)(ci)場(chang)變(bian)化的(de)延(yan)遲(chi)現(xian)象稱為(wei)磁(ci)(ci)(ci)后效現(xian)象。如(ru)圖5-41所(suo)示,當(dang)外磁(ci)(ci)(ci)場(chang)從0突然(ran)(ran)階躍變(bian)化到(dao)(dao)時(shi),磁(ci)(ci)(ci)性材料(liao)的(de)磁(ci)(ci)(ci)感(gan)應強度并不(bu)(bu)是(shi)(shi)立(li)即全部(bu)達到(dao)(dao)穩定值Bm,而是(shi)(shi)一(yi)部(bu)分(fen)瞬時(shi)到(dao)(dao)達B2另(ling)一(yi)部(bu)分(fen)緩慢(man)趨近穩定值。


41.jpg


  磁(ci)化強度(du)逐漸達(da)到穩定狀態(tai)的時間(jian)稱為磁(ci)化弛(chi)豫(yu)(yu)時間(jian),這一過(guo)程稱為磁(ci)化弛(chi)豫(yu)(yu)過(guo)程。單弛(chi)豫(yu)(yu)時間(jian)磁(ci)后效可表示為


    B-B2=(Bm-B2)x(1-e-/t)     (5-14)


  式中,B為任一時(shi)(shi)(shi)刻的磁感(gan)應(ying)強度(du);B2為瞬時(shi)(shi)(shi)達(da)到的那(nei)部分磁感(gan)應(ying)強度(du);Bm為穩(wen)定后的磁感(gan)應(ying)強度(du),τ為弛(chi)豫時(shi)(shi)(shi)間參量。


  當(dang)鐵磁(ci)體被磁(ci)化(hua)時,磁(ci)矩的(de)方向將發生變化(hua),而且為了滿足自由(you)能最低的(de)要(yao)求,價電(dian)子(zi)(zi)也在(zai)離(li)子(zi)(zi)之間(jian)擴散(san),但這種擴散(san)不(bu)是和磁(ci)場的(de)變化(hua)同時完成的(de),在(zai)時間(jian)上有(you)一(yi)(yi)定的(de)滯(zhi)后性。根據(ju)一(yi)(yi)般電(dian)子(zi)(zi)或離(li)子(zi)(zi)擴散(san)理論,電(dian)子(zi)(zi)或離(li)子(zi)(zi)的(de)擴散(san)是具有(you)一(yi)(yi)定弛(chi)豫時間(jian)的(de),弛(chi)豫時間(jian)τ為


  由式(shi)(5-15)可(ke)知,升(sheng)高溫(wen)度(du)會使弛豫時間減少(shao),但在實際檢測(ce)過程中(zhong)不可(ke)行(xing)。


  在不(bu)銹鋼(gang)管進(jin)入磁化(hua)(hua)線圈后,鋼(gang)管中發生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)(hua)有(you):磁疇壁的(de)(de)(de)(de)(de)位移、磁化(hua)(hua)矢量的(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)動(dong)、價電子(zi)在離子(zi)之間的(de)(de)(de)(de)(de)擴散。這三種(zhong)過程都會(hui)(hui)有(you)一定的(de)(de)(de)(de)(de)阻尼,不(bu)銹鋼(gang)管中磁感應強度的(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)(hua)不(bu)能瞬間完(wan)成。磁疇壁位移的(de)(de)(de)(de)(de)阻力主要(yao)來(lai)自材料內部結構(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)均勻,如內應力的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)均勻和雜質(zhi)空(kong)洞分布(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)均勻。對于磁化(hua)(hua)矢量的(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)動(dong),由于其在外磁場作(zuo)用下完(wan)成,故(gu)需考慮靜(jing)磁能。磁矩轉(zhuan)動(dong)是在晶格(ge)上進(jin)行的(de)(de)(de)(de)(de),所以又要(yao)考慮晶格(ge)各向異性能,如果物質(zhi)中有(you)應力,就會(hui)(hui)產生(sheng)另一種(zhong)各向異性能,同樣(yang)會(hui)(hui)對晶格(ge)轉(zhuan)動(dong)起阻礙作(zuo)用。因此,弛(chi)豫時間受(shou)多種(zhong)因素的(de)(de)(de)(de)(de)影響,目(mu)前還(huan)沒有(you)直(zhi)接的(de)(de)(de)(de)(de)理論計(ji)算方法。


  在不(bu)銹鋼管漏磁(ci)檢測(ce)中,隨著(zhu)磁(ci)化器與被測(ce)構件(jian)間相對運動(dong)速度的(de)(de)(de)提高,磁(ci)后(hou)(hou)效(xiao)現(xian)(xian)象的(de)(de)(de)影(ying)響不(bu)能忽略。可以采用加長沿(yan)磁(ci)化場方向上的(de)(de)(de)磁(ci)化器長度來(lai)減小這一影(ying)響,但對具(ju)有回轉運動(dong)的(de)(de)(de)循環磁(ci)化過程,磁(ci)后(hou)(hou)效(xiao)現(xian)(xian)象將會直接影(ying)響漏磁(ci)檢測(ce)的(de)(de)(de)靈(ling)敏度,并(bing)且難以消除(chu)。


  為此,在(zai)理論(lun)上和(he)試驗中,一方(fang)面尋求(qiu)不銹鋼管磁(ci)(ci)(ci)化弛豫時(shi)間的(de)計(ji)算和(he)測量方(fang)法,將(jiang)有利于精確評(ping)價磁(ci)(ci)(ci)后效(xiao)的(de)影響程度;另一方(fang)面,尋求(qiu)新的(de)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢測方(fang)法來(lai)消(xiao)除(chu)磁(ci)(ci)(ci)后效(xiao)影響,將(jiang)是高(gao)(gao)速(su)或(huo)超(chao)高(gao)(gao)速(su)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢測需要研(yan)(yan)究的(de)問(wen)題(ti)。對(dui)此,在(zai)研(yan)(yan)制高(gao)(gao)速(su)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢測設備時(shi),應盡可(ke)能地去探索如何減少或(huo)者避(bi)免磁(ci)(ci)(ci)后效(xiao)現(xian)象。





聯系方式.jpg