在不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)漏磁無(wu)損檢測中,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。


  在靜態或(huo)低(di)速磁(ci)(ci)化(hua)過程中,不需(xu)要考慮磁(ci)(ci)化(hua)建立(li)所需(xu)的(de)時(shi)間(jian)(jian);在高速漏磁(ci)(ci)檢測(ce)中,這一建立(li)時(shi)間(jian)(jian)雖(sui)然(ran)非常(chang)短,但影響(xiang)重大。磁(ci)(ci)感應強度(du)(或(huo)磁(ci)(ci)化(hua)強度(du))隨磁(ci)(ci)場變化(hua)的(de)延遲現(xian)象(xiang)稱為磁(ci)(ci)后效現(xian)象(xiang)。如圖(tu)5-41所示,當外磁(ci)(ci)場從(cong)0突然(ran)階躍變化(hua)到(dao)時(shi),磁(ci)(ci)性材料的(de)磁(ci)(ci)感應強度(du)并不是(shi)立(li)即全部達到(dao)穩(wen)定值Bm,而是(shi)一部分瞬(shun)時(shi)到(dao)達B2另(ling)一部分緩慢趨近穩(wen)定值。


41.jpg


  磁化強(qiang)度逐漸達到(dao)穩(wen)定狀態的(de)時間(jian)稱為磁化弛(chi)(chi)豫(yu)時間(jian),這一過(guo)(guo)程(cheng)稱為磁化弛(chi)(chi)豫(yu)過(guo)(guo)程(cheng)。單弛(chi)(chi)豫(yu)時間(jian)磁后效可表示為


    B-B2=(Bm-B2)x(1-e-/t)     (5-14)


  式中,B為任一時(shi)刻的磁(ci)感應(ying)強(qiang)度(du);B2為瞬時(shi)達(da)到的那部(bu)分磁(ci)感應(ying)強(qiang)度(du);Bm為穩定后(hou)的磁(ci)感應(ying)強(qiang)度(du),τ為弛豫(yu)時(shi)間(jian)參(can)量。


  當鐵磁(ci)體被磁(ci)化(hua)時(shi)(shi),磁(ci)矩(ju)的方向將發生變化(hua),而且(qie)為了滿足自由能最低的要(yao)求,價電子(zi)也在離(li)子(zi)之間擴散(san),但這種(zhong)擴散(san)不是和(he)磁(ci)場的變化(hua)同時(shi)(shi)完成的,在時(shi)(shi)間上有(you)一定的滯后(hou)性。根據一般電子(zi)或(huo)離(li)子(zi)擴散(san)理論,電子(zi)或(huo)離(li)子(zi)的擴散(san)是具(ju)有(you)一定弛豫(yu)(yu)時(shi)(shi)間的,弛豫(yu)(yu)時(shi)(shi)間τ為


  由式(5-15)可知,升高溫度會使弛豫(yu)時間(jian)減少,但在實際檢測過程中不可行。


  在不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)進入磁(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)線(xian)圈后,鋼(gang)管(guan)(guan)中發(fa)生(sheng)的(de)(de)變化(hua)(hua)(hua)(hua)有(you):磁(ci)疇壁的(de)(de)位移、磁(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)矢量的(de)(de)轉動(dong)(dong)、價電子(zi)在離子(zi)之間(jian)的(de)(de)擴散(san)。這三種(zhong)(zhong)過程都(dou)會(hui)有(you)一(yi)定的(de)(de)阻(zu)尼(ni),不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)中磁(ci)感應強度的(de)(de)變化(hua)(hua)(hua)(hua)不(bu)能(neng)瞬間(jian)完成。磁(ci)疇壁位移的(de)(de)阻(zu)力主要來自材(cai)料內(nei)部結構的(de)(de)不(bu)均勻(yun),如(ru)內(nei)應力的(de)(de)不(bu)均勻(yun)和雜質(zhi)空(kong)洞分布的(de)(de)不(bu)均勻(yun)。對于磁(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)矢量的(de)(de)轉動(dong)(dong),由(you)于其在外磁(ci)場(chang)作用(yong)下完成,故(gu)需考(kao)(kao)慮靜磁(ci)能(neng)。磁(ci)矩(ju)轉動(dong)(dong)是(shi)在晶格上進行的(de)(de),所(suo)以又要考(kao)(kao)慮晶格各向異(yi)性能(neng),如(ru)果物(wu)質(zhi)中有(you)應力,就會(hui)產生(sheng)另一(yi)種(zhong)(zhong)各向異(yi)性能(neng),同樣會(hui)對晶格轉動(dong)(dong)起阻(zu)礙作用(yong)。因此(ci),弛豫時間(jian)受多種(zhong)(zhong)因素的(de)(de)影響,目(mu)前還沒有(you)直接的(de)(de)理論計算方法。


  在不銹鋼管(guan)漏磁(ci)(ci)(ci)檢測(ce)中,隨著磁(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)與被(bei)測(ce)構(gou)件間相對運(yun)動速度(du)的(de)(de)提高(gao),磁(ci)(ci)(ci)后效現象的(de)(de)影(ying)響(xiang)不能忽略。可以采(cai)用加(jia)長沿(yan)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)場方向上(shang)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)長度(du)來減小(xiao)這一影(ying)響(xiang),但(dan)對具有回轉運(yun)動的(de)(de)循環磁(ci)(ci)(ci)化(hua)過程,磁(ci)(ci)(ci)后效現象將(jiang)會直接影(ying)響(xiang)漏磁(ci)(ci)(ci)檢測(ce)的(de)(de)靈敏度(du),并且難以消除。


  為此(ci),在(zai)理論上和試驗中,一方(fang)(fang)面尋求(qiu)不銹鋼管磁(ci)(ci)(ci)(ci)化弛(chi)豫時(shi)間的(de)(de)計算和測量方(fang)(fang)法,將有利于精確評(ping)價磁(ci)(ci)(ci)(ci)后(hou)(hou)效(xiao)的(de)(de)影響(xiang)程(cheng)度;另一方(fang)(fang)面,尋求(qiu)新的(de)(de)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢測方(fang)(fang)法來消(xiao)除磁(ci)(ci)(ci)(ci)后(hou)(hou)效(xiao)影響(xiang),將是高(gao)速(su)或超高(gao)速(su)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢測需要研究的(de)(de)問題。對此(ci),在(zai)研制高(gao)速(su)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢測設備時(shi),應盡可能地去探索如(ru)何(he)減少或者(zhe)避(bi)免磁(ci)(ci)(ci)(ci)后(hou)(hou)效(xiao)現象。





聯系方式.jpg