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、壁厚(hou)不均的磁場分布(bu)
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(xiu)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(dui)分界(jie)面(mian)上(shang)磁(ci)(ci)(ci)力線(xian)作(zuo)用過程(cheng)(cheng)進(jin)行梳理,主要(yao)歸納(na)為(wei)磁(ci)(ci)(ci)力線(xian)在鋼(gang)/空氣、空氣/鋼(gang)界(jie)面(mian)上(shang)的折射作(zuo)用。由麥(mai)克斯韋方程(cheng)(cheng)組和電磁(ci)(ci)(ci)場邊值條(tiao)件(jian)可獲得磁(ci)(ci)(ci)力線(xian)在兩介(jie)質(zhi)分界(jie)面(mian)上(shang)的磁(ci)(ci)(ci)折射作(zuo)用方程(cheng)(cheng):
式(shi)中為垂直于分(fen)界(jie)(jie)面的單(dan)位矢量;B1(H1)和B2(H2)分(fen)別為介質1和介質2內的磁感應強度(磁場(chang)強度);為分(fen)界(jie)(jie)面上(shang)的電(dian)流(liu)線密度。
設鋼介質磁導率為μ1,空氣介質磁導率為H2,由于不銹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

根據式(4-12),由(you)于(yu)(yu)(yu)鋼介質磁(ci)導率(lv)遠(yuan)遠(yuan)大于(yu)(yu)(yu)空(kong)(kong)氣(qi)介質磁(ci)導率(lv),即,因此磁(ci)力線(xian)與(yu)分界(jie)(jie)面法向在磁(ci)介質中(zhong)的(de)夾角(jiao)大于(yu)(yu)(yu)在空(kong)(kong)氣(qi)介質中(zhong)的(de)夾角(jiao),即由(you)于(yu)(yu)(yu)磁(ci)化場方向平行于(yu)(yu)(yu)鋼管表面,因此,在鋼/空(kong)(kong)氣(qi)分界(jie)(jie)面附近,磁(ci)力線(xian)在鋼介質中(zhong)幾乎平行于(yu)(yu)(yu)分界(jie)(jie)面,而在空(kong)(kong)氣(qi)介質中(zhong)磁(ci)力線(xian)幾乎與(yu)分界(jie)(jie)面垂直,如圖4-36a所示。同樣,根據式(4-12)可獲得(de)磁(ci)力線(xian)在空(kong)(kong)氣(qi)/鋼分界(jie)(jie)面上的(de)傳遞路徑,如圖4-36b所示。
根據圖4-36所示的磁折射原理,并(bing)結合圖4-35所示的壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)減薄磁力(li)線作(zuo)用(yong)過程①和②,以及壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)增大磁力(li)線作(zuo)用(yong)過程①和②,可(ke)分別獲(huo)得壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)減薄與壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)增大產生的擾(rao)動背(bei)景磁場(chang)B1和B2的分布特性,如圖4-37所示。從圖中可(ke)以看出(chu),壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)減薄與壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)增大形成了(le)方向相反的擾(rao)動背(bei)景磁場(chang):在(zai)(zai)壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)減薄處,部(bu)分磁力(li)線泄漏出(chu)鋼管表(biao)面;而在(zai)(zai)壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)增大處的外部(bu)磁力(li)線被吸收(shou)入鋼管內(nei)部(bu)。

磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場特性通(tong)(tong)過(guo)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)線(xian)(xian)表征:①. 磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)線(xian)(xian)形成閉合路徑(jing);②. 磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)線(xian)(xian)具有彈性且不交叉;③. 磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)線(xian)(xian)存在相互(hu)擠壓作用;④. 磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)線(xian)(xian)總(zong)是走磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)阻最小的路徑(jing)。當(dang)鋼(gang)管壁厚(hou)均勻時(shi),磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)線(xian)(xian)均勻通(tong)(tong)過(guo)管壁截(jie)面,磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)應強(qiang)度為;如圖4-37所示,當(dang)鋼(gang)管壁厚(hou)減薄時(shi),磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)場磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)(tong)路徑(jing)由(you)Z。減小到,磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)線(xian)(xian)之(zhi)間的相互(hu)擠壓作用使得小部分磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)線(xian)(xian)折射入空氣中,而絕大(da)部分磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)線(xian)(xian)通(tong)(tong)過(guo)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)阻更(geng)小的鋼(gang)介質(zhi),造成磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)應強(qiang)度由(you)Bo增加到近似BoZo/(Zo-Zdec);同樣,當(dang)壁厚(hou)增大(da)、磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)(tong)路徑(jing)由(you)Z。增加到Zo+Zinc時(shi),磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)(li)(li)線(xian)(xian)會基本(ben)均勻分布(bu)于整(zheng)個壁厚(hou)截(jie)面,造成磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)應強(qiang)度由(you)Bo減小到近似
建立如(ru)圖4-38所示(shi)的仿真(zhen)模(mo)型,不(bu)銹鋼(gang)(gang)管外(wai)(wai)徑(jing)為(wei)(wei)250mm,壁厚為(wei)(wei)20mm,長度為(wei)(wei)1200mm,材(cai)質(zhi)為(wei)(wei)25鋼(gang)(gang)。磁(ci)化(hua)線圈內徑(jing)為(wei)(wei)290mm,外(wai)(wai)徑(jing)為(wei)(wei)590mm,厚度為(wei)(wei)300mm,磁(ci)化(hua)電流密(mi)度i=。仿真(zhen)中分(fen)別用減(jian)薄、均(jun)勻和增大三種(zhong)壁厚特性進行對比,其中壁厚減(jian)薄和增大程(cheng)度均(jun)為(wei)(wei)12.5%,獲(huo)得(de)不(bu)同壁厚特性形成的背景磁(ci)場(chang)和磁(ci)感應強度分(fen)布,如(ru)圖4-39和圖4-40所示(shi)。

圖4-39所示(shi)的(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)變化(hua)產生(sheng)的(de)背景(jing)磁(ci)場仿(fang)真結果與圖4-37所示(shi)的(de)理論分(fen)析結論吻合(he):壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)減薄形成鋼(gang)(gang)(gang)(gang)/空(kong)(kong)(kong)氣和(he)空(kong)(kong)(kong)氣/鋼(gang)(gang)(gang)(gang)分(fen)界(jie)面,進而(er)產生(sheng)從(cong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)管(guan)(guan)壁(bi)(bi)向空(kong)(kong)(kong)氣中泄漏磁(ci)力線(xian)的(de)背景(jing)磁(ci)場;壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)均(jun)(jun)勻形成的(de)背景(jing)磁(ci)場與鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)表面近(jin)似平(ping)行;壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)增(zeng)大(da)形成空(kong)(kong)(kong)氣/鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)/空(kong)(kong)(kong)氣分(fen)界(jie)面,進而(er)形成從(cong)外(wai)部(bu)空(kong)(kong)(kong)氣中吸引(yin)磁(ci)力線(xian)進入鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)內部(bu)的(de)背景(jing)磁(ci)場。另外(wai),壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)變化(hua)使(shi)磁(ci)化(hua)場磁(ci)通路徑發(fa)生(sheng)改變,鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)減薄、均(jun)(jun)勻和(he)增(zeng)大(da)部(bu)位形成不同的(de)磁(ci)感應(ying)強(qiang)度,分(fen)別(bie)為2.2844T、2.1474T和(he)1.9473T,如圖4-40所示(shi)。由(you)此可見,與鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)均(jun)(jun)勻相比,壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)減薄與增(zeng)大(da)會形成不同的(de)擾動背景(jing)磁(ci)場和(he)磁(ci)感應(ying)強(qiang)度。
二(er)、壁厚不均對缺陷漏磁場的影(ying)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(zhi)上(shang)講,磁敏(min)傳感(gan)器所測量(liang)的(de)缺(que)陷總漏(lou)磁場(chang)(chang)(chang)由三部分(fen)磁場(chang)(chang)(chang)疊(die)加而成(cheng),包括磁化線圈在鋼管表面(mian)處形(xing)成(cheng)的(de)初始背景磁場(chang)(chang)(chang),鋼管壁厚(hou)變(bian)化產(chan)生(sheng)的(de)擾動背景磁場(chang)(chang)(chang)以(yi)及缺(que)陷產(chan)生(sheng)的(de)漏(lou)磁場(chang)(chang)(chang),即
式中(zhong),為傳感器測量的總漏磁場;Bo(r,z)為磁化線(xian)圈產生的初始(shi)背景磁場;Bwallz)為壁(bi)厚變(bian)化形(xing)成的擾(rao)動背景磁場;為缺(que)陷漏磁場。進(jin)一步(bu)將(jiang)式(4-13)按徑(jing)向(xiang)和軸向(xiang)進(jin)行(xing)矢量分解(jie),即
磁化線圈在測(ce)(ce)(ce)點處(chu)形(xing)成的初始背景磁場在檢(jian)測(ce)(ce)(ce)過程(cheng)中(zhong)基本不(bu)(bu)發生變(bian)化。然而不(bu)(bu)同壁厚特(te)性會(hui)產生不(bu)(bu)同的擾(rao)動背景磁場,其(qi)疊加于缺(que)陷漏磁場之后會(hui)影響測(ce)(ce)(ce)點處(chu)總磁場的分(fen)(fen)布。結(jie)合圖4-41所(suo)示的鋼管缺(que)陷漏磁場測(ce)(ce)(ce)量(liang)原理,對測(ce)(ce)(ce)點處(chu)各磁場進(jin)行矢量(liang)分(fen)(fen)解,如圖4-42所(suo)示。

圖(tu)(tu)4-42a所示(shi)為壁(bi)厚(hou)(hou)減(jian)(jian)(jian)薄不銹鋼(gang)管表(biao)面(mian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)矢量(liang)(liang)分解(jie)圖(tu)(tu),從(cong)圖(tu)(tu)中可以看(kan)出,缺(que)陷(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)徑(jing)(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分量(liang)(liang)Brmnl與壁(bi)厚(hou)(hou)減(jian)(jian)(jian)薄擾(rao)動(dong)(dong)背(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)徑(jing)(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分量(liang)(liang)Brvall方向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)相(xiang)同,而(er)與磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)線(xian)圈初(chu)始背(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)徑(jing)(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分量(liang)(liang)B,01方向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)相(xiang)反(fan);缺(que)陷(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)、壁(bi)厚(hou)(hou)減(jian)(jian)(jian)薄擾(rao)動(dong)(dong)背(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)和(he)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)線(xian)圈初(chu)始背(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)三者(zhe)的軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分量(liang)(liang)方向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)相(xiang)同,從(cong)而(er)可獲得壁(bi)厚(hou)(hou)減(jian)(jian)(jian)薄鋼(gang)管表(biao)面(mian)缺(que)陷(xian)總(zong)(zong)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)徑(jing)(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分量(liang)(liang)Brmsl和(he)軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分量(liang)(liang)Bzmsl如式(4-)和(he)式(4-17)所示(shi)。可以看(kan)出,磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)線(xian)圈初(chu)始背(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)削弱了缺(que)陷(xian)總(zong)(zong)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)徑(jing)(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分量(liang)(liang)強(qiang)(qiang)度,并(bing)增強(qiang)(qiang)了缺(que)陷(xian)總(zong)(zong)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分量(liang)(liang)強(qiang)(qiang)度;壁(bi)厚(hou)(hou)減(jian)(jian)(jian)薄形(xing)成的背(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)對缺(que)陷(xian)總(zong)(zong)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)徑(jing)(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)和(he)軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分量(liang)(liang)均具有(you)增強(qiang)(qiang)作用。
圖4-42b所(suo)示(shi)為(wei)壁(bi)厚均勻不銹鋼管表(biao)面磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)矢量(liang)分(fen)解圖,由于不存在壁(bi)厚變化形成的擾動背(bei)(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang),缺陷總(zong)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)由磁(ci)(ci)(ci)(ci)化線圈產生(sheng)的背(bei)(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)和缺陷漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)矢量(liang)合(he)成。其(qi)中(zhong),缺陷漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)與初始(shi)背(bei)(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)徑(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)相反,軸向(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)相同,從而(er)可獲得壁(bi)厚均勻時缺陷總(zong)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)徑(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)和軸向(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)Brmw2和Bzms2,如式()和式(419)所(suo)示(shi)。同樣,磁(ci)(ci)(ci)(ci)化線圈初始(shi)背(bei)(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)削弱(ruo)了缺陷總(zong)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)徑(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)強度,而(er)對其(qi)軸向(xiang)(xiang)(xiang)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)分(fen)量(liang)具有增強作用(yong)。
圖(tu)4-42c所示為壁厚(hou)(hou)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)不銹鋼管表(biao)面磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)矢量(liang)(liang)分(fen)(fen)解圖(tu),缺陷漏磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)徑(jing)向(xiang)(xiang)分(fen)(fen)量(liang)(liang)Bmm壁厚(hou)(hou)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)擾(rao)(rao)動(dong)背景(jing)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)徑(jing)向(xiang)(xiang)分(fen)(fen)量(liang)(liang)BrwlB和磁(ci)化線圈(quan)初始(shi)背景(jing)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)徑(jing)向(xiang)(xiang)分(fen)(fen)量(liang)(liang)B,m西者方(fang)向(xiang)(xiang)均相l"^u反;缺陷漏磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)、壁厚(hou)(hou)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)擾(rao)(rao)動(dong)背景(jing)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)和磁(ci)化線圈(quan)初始(shi)背景(jing)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)三者的(de)軸(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)分(fen)(fen)量(liang)(liang)方(fang)向(xiang)(xiang)相同(tong),從而可獲得壁厚(hou)(hou)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)時(shi)缺陷總(zong)漏磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)徑(jing)向(xiang)(xiang)分(fen)(fen)量(liang)(liang)B,ma3和軸(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)分(fen)(fen)量(liang)(liang)B4m3如式(4)和式(4-21)所示。可以看出(chu),磁(ci)化線圈(quan)初始(shi)背景(jing)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)與壁厚(hou)(hou)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)擾(rao)(rao)動(dong)背景(jing)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)對缺陷總(zong)漏磁(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)徑(jing)向(xiang)(xiang)分(fen)(fen)量(liang)(liang)同(tong)時(shi)具有(you)削弱作用,而對其軸(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)分(fen)(fen)量(liang)(liang)同(tong)時(shi)具有(you)增(zeng)(zeng)(zeng)強作用。
進一步,采圖4-38所(suo)(suo)示(shi)(shi)模(mo)型仿真研究(jiu)壁厚(hou)變(bian)化形成的(de)背景磁場(chang)分(fen)布特性(xing)。磁場(chang)提(ti)取路徑ム、2和(he)的(de)提(ti)離(li)值均為2mm,如圖4-43所(suo)(suo)示(shi)(shi)。通過數(shu)值有限元仿真計算壁厚(hou)減薄、壁厚(hou)均勻和(he)壁厚(hou)增大時鋼(gang)管表面磁場(chang)的(de)徑向和(he)軸向分(fen)量,如圖4-44所(suo)(suo)示(shi)(shi)。
由(you)于不存在(zai)缺陷漏磁(ci)(ci)場,此(ci)時不銹鋼(gang)管表面形(xing)成(cheng)(cheng)由(you)磁(ci)(ci)化線(xian)圈(quan)初始(shi)背(bei)(bei)景(jing)磁(ci)(ci)場和(he)(he)壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)變(bian)化擾動背(bei)(bei)景(jing)磁(ci)(ci)場疊(die)加而成(cheng)(cheng)的(de)(de)背(bei)(bei)景(jing)磁(ci)(ci)場,即中(zhong)可以看出,壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)減(jian)(jian)薄、壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)均(jun)(jun)(jun)勻和(he)(he)壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)增大(da)形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)背(bei)(bei)景(jing)磁(ci)(ci)場軸向(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)方(fang)向(xiang)(xiang)相(xiang)同,但強度(du)存在(zai)差異(yi):壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)減(jian)(jian)薄B強度(du)最大(da),壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)均(jun)(jun)(jun)勻Brm2強度(du)次(ci)之,壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)增大(da)Brma3強度(du)最弱(ruo)(ruo)。壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)減(jian)(jian)薄徑向(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)(liang)(liang)與壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)均(jun)(jun)(jun)勻Bma2以及壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)增大(da)Bm3方(fang)向(xiang)(xiang)相(xiang)反,其(qi)中(zhong)壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)均(jun)(jun)(jun)勻徑向(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)(liang)(liang)強度(du)微(wei)弱(ruo)(ruo)。究(jiu)其(qi)原(yuan)因(yin),與壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)均(jun)(jun)(jun)勻相(xiang)比,壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)減(jian)(jian)薄形(xing)成(cheng)(cheng)由(you)鋼(gang)管內(nei)部向(xiang)(xiang)空(kong)(中(zhong)泄漏磁(ci)(ci)力線(xian)的(de)(de)背(bei)(bei)景(jing)磁(ci)(ci)場,而壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)增大(da)則產生從外(wai)部空(kong)中(zhong)吸引磁(ci)(ci)力線(xian)進人鋼(gang)管中(zhong)的(de)(de)背(bei)(bei)景(jing)磁(ci)(ci)場,從而使(shi)得(de)鋼(gang)管表面的(de)(de)總背(bei)(bei)景(jing)磁(ci)(ci)場軸向(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)(liang)(liang)強度(du)滿足(zu)關系(xi):并且徑向(xiang)(xiang)分(fen)量(liang)(liang)(liang)Brmsl與Brmm3方(fang)向(xiang)(xiang)相(xiang)反。
下面(mian)以缺陷(xian)(xian)漏磁場(chang)軸向(xiang)分量為(wei)(wei)討論對象,研究相(xiang)同尺寸(cun)缺陷(xian)(xian)在(zai)不同壁(bi)厚(hou)下產(chan)生的總(zong)漏磁場(chang)差異。仿真模型如(ru)圖4-45所示(shi),其中缺陷(xian)(xian)寬度(du)(du)和(he)(he)深度(du)(du)分別為(wei)(wei)4mm和(he)(he)6mm,建立提離(li)值均為(wei)(wei)2mm的磁場(chang)拾取(qu)路徑(jing)l4、ls和(he)(he)l6,并通過仿真計算獲得(de)相(xiang)應的軸向(xiang)分量Bzms4、Bzms5和(he)(he)Bzms6,如(ru)圖4-46所示(shi)。

從仿真結(jie)果可以看出,相同(tong)尺寸缺陷在不(bu)(bu)同(tong)壁(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)特性處(chu)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的總漏(lou)磁(ci)(ci)場強度(du)差異較大(da)(da):壁(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)減薄處(chu)的缺陷總漏(lou)磁(ci)(ci)場軸向(xiang)分(fen)量(liang)Bzms4最大(da)(da),壁(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)均(jun)(jun)勻(yun)B2ms5次之(zhi),壁(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)增(zeng)大(da)(da)Bzms6信號最弱(ruo)。究其(qi)原因包括(kuo):①. 不(bu)(bu)同(tong)壁(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)變化會在鋼(gang)管表面(mian)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)不(bu)(bu)同(tong)的擾動背景磁(ci)(ci)場,疊加于缺陷漏(lou)磁(ci)(ci)場之(zhi)后會造成不(bu)(bu)同(tong)程度(du)的基線漂移,如圖4-46所示(shi),壁(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)減薄、壁(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)均(jun)(jun)勻(yun)和壁(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)增(zeng)大(da)(da)處(chu)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的缺陷漏(lou)磁(ci)(ci)場軸向(xiang)分(fen)量(liang)處(chu)于不(bu)(bu)同(tong)的基線上;②. 壁(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)變化使磁(ci)(ci)化場磁(ci)(ci)通路徑發生(sheng)(sheng)改變,壁(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)減薄、壁(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)均(jun)(jun)勻(yun)與(yu)壁(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)增(zeng)大(da)(da)處(chu)形成依次減弱(ruo)的磁(ci)(ci)感應強度(du),進而產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)不(bu)(bu)同(tong)強度(du)的缺陷漏(lou)磁(ci)(ci)場。
三(san)、消除壁(bi)厚(hou)不均影(ying)響(xiang)的方法
為實(shi)現在不同(tong)壁(bi)(bi)厚(hou)特性處的相同(tong)尺(chi)寸缺陷(xian)的一致性評(ping)價(jia),一方面(mian)需要消除(chu)壁(bi)(bi)厚(hou)變化(hua)產生的背景磁場,另一方面(mian)需要消除(chu)由于(yu)壁(bi)(bi)厚(hou)變化(hua)引(yin)(yin)起(qi)的磁感(gan)應強度差異。為此,提(ti)出基于(yu)陣列(lie)式差動(dong)傳感(gan)布置和深度飽和磁化(hua)方法(fa),用于(yu)消除(chu)壁(bi)(bi)厚(hou)不均引(yin)(yin)起(qi)的漏磁場差異。
1. 背景磁場(chang)消除方法(fa)
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(you)于壁厚(hou)(hou)變化(hua)主要為緩慢變化(hua)的大面積(ji)鋼管(guan)損(sun)失或增加(jia),從而傳感器(qi)單元S;和(he)Si-1所(suo)處(chu)空(kong)間位置的鋼管(guan)壁厚(hou)(hou)特性基(ji)本相(xiang)同,進一步傳感器(qi)單元S;和(he)S;-1拾(shi)取(qu)的背景磁(ci)場Bzwall也(ye)基(ji)本相(xiang)同。設(she)傳感器(qi)S;和(he)拾(shi)取(qu)的磁(ci)場軸向分量分別為B2i和(he),并且局(ju)部橫向缺(que)陷經過(guo)傳感器(qi)Si,根(gen)據式(4-15),Bi和(he)可表示(shi)為
式中(zhong),Bswall為壁(bi)厚變化產生的擾動背景磁(ci)場軸(zhou)向(xiang)分(fen)量(liang)(liang);Bzmn為缺陷漏(lou)磁(ci)場軸(zhou)向(xiang)分(fen)量(liang)(liang);Bo為磁(ci)化線圈形成的初始背景磁(ci)場軸(zhou)向(xiang)分(fen)量(liang)(liang)。將傳感(gan)器S;和-測量(liang)(liang)的磁(ci)場軸(zhou)向(xiang)分(fen)量(liang)(liang)進行差分(fen)處理,即
通過式(shi)(4-24)可(ke)知,經過差分(fen)(fen)(fen)處理之后的(de)(de)漏(lou)磁場檢測(ce)信(xin)號等于缺陷漏(lou)磁場軸(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)分(fen)(fen)(fen)量(liang)(liang)Bzcko將圖4-46和(he)圖4-44所(suo)示的(de)(de)缺陷總漏(lou)磁場軸(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)分(fen)(fen)(fen)量(liang)(liang)和(he)背(bei)景(jing)磁場軸(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)分(fen)(fen)(fen)量(liang)(liang)進(jin)行差分(fen)(fen)(fen)處理,即(ji):Bzms2和(he)可(ke)獲得如圖4-48所(suo)示的(de)(de)漏(lou)磁場檢測(ce)信(xin)號。從圖中可(ke)以(yi)看出,經過差分(fen)(fen)(fen)處理之后,相同(tong)尺寸缺陷在壁(bi)(bi)厚減(jian)薄(bo)、壁(bi)(bi)厚均勻(yun)和(he)壁(bi)(bi)厚增大(da)處產(chan)生的(de)(de)漏(lou)磁場檢測(ce)信(xin)號Bzck4、Bzcks和(he)Bzck6處于同(tong)一基線上(shang),從而有效消除了(le)壁(bi)(bi)厚變化(hua)(hua)產(chan)生的(de)(de)背(bei)景(jing)磁場。同(tong)樣(yang),將傳(chuan)感器S,和(he)Sj-1拾取的(de)(de)磁場軸(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)分(fen)(fen)(fen)量(liang)(liang)進(jin)行差分(fen)(fen)(fen)處理可(ke)有效消除橫向(xiang)(xiang)壁(bi)(bi)厚變化(hua)(hua)產(chan)生的(de)(de)背(bei)景(jing)磁場,即(ji)

2. 磁感應強度(du)差異消(xiao)除方法
從圖4-48中可(ke)以看(kan)出(chu),在(zai)消除背景磁(ci)場后,處(chu)于不同(tong)壁(bi)厚特性(xing)處(chu)的(de)相同(tong)尺寸缺陷產(chan)生的(de)漏(lou)磁(ci)場檢測信號(hao)仍存在(zai)較大差異(yi)。為此,提出(chu)一種深度飽和(he)磁(ci)化方(fang)法(fa),用于消除壁(bi)厚變化引起的(de)磁(ci)感應(ying)強度差異(yi)。根據線磁(ci)偶極子模型,建立矩形(xing)缺陷漏(lou)磁(ci)場Bmn的(de)表(biao)達式為
Bmn=2/·f(b,d) (4-26) 式中,f(b,d,d)為缺陷的寬度與深度參(can)數(shu)方程(cheng);M為磁化(hua)強度矢量。
由(you)式(4-26)可知,當尺寸大(da)小確(que)定(ding)時,缺陷產生的漏磁場強度主要由(you)不銹鋼(gang)管磁化強度決定(ding)。
在外加磁(ci)(ci)(ci)化(hua)場(chang)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)逐步(bu)增大(da)(da)(da)的過程中(zhong),不銹鋼管(guan)內部(bu)依次將發生磁(ci)(ci)(ci)疇壁(bi)(bi)移動和磁(ci)(ci)(ci)矩轉動,磁(ci)(ci)(ci)化(hua)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)M從零逐漸增大(da)(da)(da),當所(suo)有磁(ci)(ci)(ci)疇的磁(ci)(ci)(ci)矩都(dou)轉到(dao)與外場(chang)方(fang)向相(xiang)同時,磁(ci)(ci)(ci)化(hua)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)M達到(dao)最大(da)(da)(da)值。因(yin)此,如果使得檢測區域內鋼管(guan)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)處于(yu)最大(da)(da)(da)值,則可使相(xiang)同尺寸(cun)缺陷產生相(xiang)同強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)的漏磁(ci)(ci)(ci)場(chang)。采用(yong)圖4-45所(suo)示的模型仿真計算(suan)不同壁(bi)(bi)厚特性(xing)部(bu)位(wei)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)與勵(li)磁(ci)(ci)(ci)電流密度(du)(du)的關系曲線,如圖4-49所(suo)示。從圖中(zhong)可以(yi)看出,在勵(li)磁(ci)(ci)(ci)電流密度(du)(du)較弱時,不同壁(bi)(bi)厚特性(xing)部(bu)位(wei)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)差異(yi)較大(da)(da)(da),其中(zhong)壁(bi)(bi)厚減(jian)薄磁化強(qiang)度M21最大(da),壁厚均勻M2次之,壁厚增大(da)M3最小。隨著勵磁電(dian)流密度的進一步增強(qiang),磁化強(qiang)度差異逐漸(jian)減小,并最終到(dao)達相同的幅(fu)值(zhi)而保持不(bu)變(bian)。

進(jin)一步比較(jiao)(jiao)位于不(bu)同壁(bi)(bi)厚(hou)特(te)(te)性處的(de)缺(que)(que)陷(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)場軸向分(fen)量檢(jian)(jian)(jian)(jian)測信號(hao)幅值與(yu)勵磁(ci)(ci)電流密(mi)度(du)的(de)關系曲線,如(ru)圖(tu)4-50所示(shi)。其(qi)中,B24、B25和B6分(fen)別為(wei)壁(bi)(bi)厚(hou)減薄、壁(bi)(bi)厚(hou)均勻和壁(bi)(bi)厚(hou)增大(da)處鋼管表面的(de)缺(que)(que)陷(xian)總磁(ci)(ci)場軸向分(fen)量,其(qi)包含了磁(ci)(ci)化(hua)(hua)線圈產(chan)生的(de)初(chu)始背(bei)景(jing)磁(ci)(ci)場、壁(bi)(bi)厚(hou)變化(hua)(hua)形成的(de)擾動背(bei)景(jing)磁(ci)(ci)場以及缺(que)(que)陷(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)場。進(jin)一步通過差分(fen)處理(li)消(xiao)除背(bei)景(jing)磁(ci)(ci)場,從而獲得位于不(bu)同壁(bi)(bi)厚(hou)特(te)(te)性處的(de)缺(que)(que)陷(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測信號(hao)B'4、B's和B'6。從圖(tu)4-50中可(ke)以看出,在漏(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測方(fang)法(fa)常用的(de)近飽(bao)和磁(ci)(ci)化(hua)(hua)區(qu),不(bu)銹鋼管壁(bi)(bi)厚(hou)不(bu)均引起較(jiao)(jiao)大(da)的(de)缺(que)(que)陷(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測信號(hao)差異;但在深(shen)度(du)飽(bao)和磁(ci)(ci)化(hua)(hua)區(qu),相同尺寸缺(que)(que)陷(xian)可(ke)獲得相同的(de)漏(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測信號(hao),從而可(ke)實現(xian)處于不(bu)同壁(bi)(bi)厚(hou)特(te)(te)性處的(de)相同尺寸缺(que)(que)陷(xian)的(de)一致(zhi)性檢(jian)(jian)(jian)(jian)測與(yu)評(ping)價。

進(jin)一步(bu)討論不銹鋼管壁(bi)厚(hou)(hou)變(bian)化(hua)對缺(que)陷漏(lou)磁(ci)場(chang)的(de)影響,對內(nei)外加(jia)厚(hou)(hou)鉆桿(gan)(gan)孔缺(que)陷進(jin)行漏(lou)磁(ci)檢測試(shi)(shi)驗(yan)。內(nei)外加(jia)厚(hou)(hou)鉆桿(gan)(gan)幾何結構(gou)尺寸(cun)如圖4-51所(suo)(suo)示,鉆桿(gan)(gan)桿(gan)(gan)體、過渡區和(he)加(jia)厚(hou)(hou)區的(de)壁(bi)厚(hou)(hou)不同。在鉆桿(gan)(gan)不同壁(bi)厚(hou)(hou)部位處刻制尺寸(cun)相同的(de)不通孔,直徑和(he)深度分別為1.6mm和(he)3.0mm。鉆桿(gan)(gan)漏(lou)磁(ci)檢測試(shi)(shi)驗(yan)平臺如圖4-52所(suo)(suo)示,其由穿過式磁(ci)化(hua)線圈、勵磁(ci)電源(yuan)、傳感器、鉆桿(gan)(gan)、支撐(cheng)輪、采集卡和(he)帶有數據分析軟件的(de)計算機組成。

檢測(ce)(ce)過程中,保持(chi)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)傳感器與(yu)鉆(zhan)桿(gan)(gan)表面(mian)提離值恒(heng)定(ding)為(wei)0.5mm,并使(shi)鉆(zhan)桿(gan)(gan)以(yi)(yi)0.5m/s勻(yun)速(su)沿軸(zhou)向移動。如圖(tu)4-53所示,傳感器拾取路(lu)徑(jing)分(fen)兩種:路(lu)徑(jing)①所拾取的(de)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)為(wei)無缺(que)陷背景(jing)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang),主要為(wei)壁(bi)厚(hou)變化(hua)和磁(ci)(ci)(ci)化(hua)線圈產生的(de)背景(jing)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang);路(lu)徑(jing)②測(ce)(ce)量的(de)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)包(bao)含背景(jing)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)以(yi)(yi)及(ji)缺(que)陷漏磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)。試驗中,沿路(lu)徑(jing)①和②往復掃查過渡區并獲(huo)得相(xiang)應的(de)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)軸(zhou)向分(fen)量檢測(ce)(ce)信(xin)號,如圖(tu)4-54和圖(tu)4-55所示。從圖(tu)中可以(yi)(yi)看出,過渡區壁(bi)厚(hou)變化(hua)形(xing)成了較大(da)幅(fu)值的(de)背景(jing)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)信(xin)號。當傳感器掃查過渡區缺(que)陷時,缺(que)陷漏磁(ci)(ci)(ci)信(xin)號疊(die)加于背景(jing)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)信(xin)號之上,形(xing)成基線偏(pian)移。

為消除(chu)鉆桿過(guo)渡區(qu)壁厚變(bian)化引起的(de)背(bei)景磁場(chang),采用差(cha)分式傳(chuan)感(gan)(gan)檢測方式對缺(que)陷進行掃查(cha),即將路徑(jing)①和路徑(jing)②處的(de)兩個傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)檢測信號進行差(cha)分輸出,獲得如圖4-56所示差(cha)分式缺(que)陷漏(lou)磁信號。從(cong)(cong)圖中可以(yi)看出,采用差(cha)分式傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)布置方法可基本(ben)消除(chu)基線(xian)漂移,從(cong)(cong)而消除(chu)了由背(bei)景磁場(chang)引起的(de)缺(que)陷漏(lou)磁場(chang)差(cha)異。

進一(yi)步采用差分(fen)式傳感(gan)布置(zhi)(zhi)法(fa)(fa)對(dui)不通孔(kong)H1、H2和(he)(he)H3進行(xing)檢測(ce)。在常規(gui)的磁(ci)(ci)(ci)化條件下(xia),由于磁(ci)(ci)(ci)化場(chang)磁(ci)(ci)(ci)通路徑(jing)不同(tong)(tong),鉆桿桿體、過渡區和(he)(he)加厚區會形成不同(tong)(tong)的磁(ci)(ci)(ci)感(gan)應強度(du)(du),進一(yi)步使得(de)不同(tong)(tong)位置(zhi)(zhi)不通孔(kong)產(chan)生(sheng)不同(tong)(tong)的漏磁(ci)(ci)(ci)場(chang)強度(du)(du)。為驗證(zheng)深度(du)(du)飽(bao)和(he)(he)磁(ci)(ci)(ci)化法(fa)(fa)的有效(xiao)性,采用差分(fen)式傳感(gan)布置(zhi)(zhi)法(fa)(fa),試驗獲得(de)不通孔(kong)H1、H2和(he)(he)H3產(chan)生(sheng)的漏磁(ci)(ci)(ci)場(chang)軸向分(fen)量信號幅值B21B22和(he)(he)B3與磁(ci)(ci)(ci)化電(dian)流的關(guan)系曲線,如圖4-57所示。
從圖4-57中可以看出(chu),當磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)電(dian)流較小時,桿體處不通(tong)孔(kong)H3漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)信(xin)號(hao)強度(du)最大,過(guo)渡區不通(tong)孔(kong)H2信(xin)號(hao)強度(du)次(ci)之,加(jia)厚區不通(tong)孔(kong)H1信(xin)號(hao)強度(du)最小;隨著磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)電(dian)流的(de)不斷增大,三(san)處不通(tong)孔(kong)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)信(xin)號(hao)強度(du)不斷增加(jia)且(qie)差異逐漸減小;當磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)電(dian)流增加(jia)到45A之后(hou),三(san)處不通(tong)孔(kong)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢測信(xin)號(hao)基本相等并保持不變(bian)。在對(dui)鉆桿進行深度(du)飽和磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)后(hou),由于缺(que)陷(xian)處所有磁(ci)(ci)(ci)(ci)疇的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)矩都翻轉到與(yu)外磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)場相同(tong)的(de)方向(xiang)上(shang),磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)強度(du)達到最大值(zhi),此時缺(que)陷(xian)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)場強度(du)只與(yu)缺(que)陷(xian)尺(chi)寸(cun)有關(guan),從而可消除由于磁(ci)(ci)(ci)(ci)感應強度(du)不同(tong)引(yin)起(qi)的(de)缺(que)陷(xian)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)場差異。

