在不(bu)銹鋼管漏磁無損檢測(ce)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(zai)靜(jing)態(tai)或低速磁(ci)(ci)化過程中(zhong),不需要考(kao)慮磁(ci)(ci)化建(jian)立所需的(de)(de)時間;在(zai)高速漏(lou)磁(ci)(ci)檢測中(zhong),這(zhe)一建(jian)立時間雖然非常短,但影響重大。磁(ci)(ci)感(gan)應(ying)強(qiang)度(du)(du)(或磁(ci)(ci)化強(qiang)度(du)(du))隨磁(ci)(ci)場變(bian)化的(de)(de)延遲(chi)現象稱為(wei)磁(ci)(ci)后(hou)效現象。如圖5-41所示,當外磁(ci)(ci)場從0突然階(jie)躍變(bian)化到(dao)時,磁(ci)(ci)性材(cai)料的(de)(de)磁(ci)(ci)感(gan)應(ying)強(qiang)度(du)(du)并不是(shi)立即全部(bu)達到(dao)穩(wen)(wen)定值Bm,而(er)是(shi)一部(bu)分(fen)瞬(shun)時到(dao)達B2另一部(bu)分(fen)緩慢趨近穩(wen)(wen)定值。


41.jpg


  磁(ci)化強度逐漸達到(dao)穩定狀態的時(shi)(shi)間(jian)稱為(wei)(wei)磁(ci)化弛(chi)豫時(shi)(shi)間(jian),這一過(guo)(guo)程稱為(wei)(wei)磁(ci)化弛(chi)豫過(guo)(guo)程。單弛(chi)豫時(shi)(shi)間(jian)磁(ci)后效可(ke)表示為(wei)(wei)


    B-B2=(Bm-B2)x(1-e-/t)     (5-14)


  式中,B為任一時(shi)刻的(de)磁(ci)感(gan)(gan)應(ying)強度(du);B2為瞬(shun)時(shi)達到(dao)的(de)那(nei)部分磁(ci)感(gan)(gan)應(ying)強度(du);Bm為穩定后(hou)的(de)磁(ci)感(gan)(gan)應(ying)強度(du),τ為弛豫時(shi)間參量。


  當鐵磁(ci)體被磁(ci)化(hua)時,磁(ci)矩的(de)方向將發生變(bian)化(hua),而且為了滿足自由能最(zui)低的(de)要求,價電子(zi)(zi)也(ye)在離(li)子(zi)(zi)之間(jian)擴(kuo)散,但這種擴(kuo)散不是和磁(ci)場的(de)變(bian)化(hua)同時完(wan)成的(de),在時間(jian)上有一定的(de)滯(zhi)后性。根據一般電子(zi)(zi)或離(li)子(zi)(zi)擴(kuo)散理(li)論,電子(zi)(zi)或離(li)子(zi)(zi)的(de)擴(kuo)散是具有一定弛豫(yu)時間(jian)的(de),弛豫(yu)時間(jian)τ為


  由式(shi)(5-15)可知(zhi),升高溫度會使弛豫時間(jian)減少,但在實際檢測過(guo)程(cheng)中不可行。


  在(zai)不(bu)銹鋼管進(jin)入磁(ci)(ci)化線圈后,鋼管中(zhong)發(fa)生(sheng)的(de)(de)變(bian)化有:磁(ci)(ci)疇(chou)壁(bi)的(de)(de)位移(yi)、磁(ci)(ci)化矢量的(de)(de)轉(zhuan)動、價電子(zi)在(zai)離子(zi)之間的(de)(de)擴散。這三(san)種過程(cheng)都會(hui)(hui)(hui)有一定的(de)(de)阻(zu)尼,不(bu)銹鋼管中(zhong)磁(ci)(ci)感應強度的(de)(de)變(bian)化不(bu)能(neng)瞬間完(wan)成。磁(ci)(ci)疇(chou)壁(bi)位移(yi)的(de)(de)阻(zu)力主要(yao)來(lai)自材(cai)料內部結(jie)構(gou)的(de)(de)不(bu)均勻,如內應力的(de)(de)不(bu)均勻和雜(za)質(zhi)空洞分(fen)布(bu)的(de)(de)不(bu)均勻。對(dui)于(yu)磁(ci)(ci)化矢量的(de)(de)轉(zhuan)動,由于(yu)其在(zai)外磁(ci)(ci)場作用(yong)下完(wan)成,故需(xu)考(kao)慮(lv)(lv)靜磁(ci)(ci)能(neng)。磁(ci)(ci)矩轉(zhuan)動是(shi)在(zai)晶(jing)格上進(jin)行(xing)的(de)(de),所以又要(yao)考(kao)慮(lv)(lv)晶(jing)格各向(xiang)(xiang)異(yi)性能(neng),如果物(wu)質(zhi)中(zhong)有應力,就會(hui)(hui)(hui)產生(sheng)另一種各向(xiang)(xiang)異(yi)性能(neng),同(tong)樣會(hui)(hui)(hui)對(dui)晶(jing)格轉(zhuan)動起阻(zu)礙作用(yong)。因此,弛豫時間受多種因素(su)的(de)(de)影響,目前還沒有直接的(de)(de)理論計(ji)算(suan)方(fang)法。


  在不銹鋼管漏(lou)磁檢(jian)測中,隨著磁化(hua)器(qi)與(yu)被(bei)測構件間相對運(yun)動速度的提高(gao),磁后效(xiao)現(xian)象(xiang)的影(ying)響(xiang)不能忽(hu)略(lve)。可以(yi)采(cai)用(yong)加(jia)長沿磁化(hua)場(chang)方向(xiang)上(shang)的磁化(hua)器(qi)長度來減小這一(yi)影(ying)響(xiang),但對具有回(hui)轉(zhuan)運(yun)動的循環(huan)磁化(hua)過(guo)程,磁后效(xiao)現(xian)象(xiang)將會(hui)直接(jie)影(ying)響(xiang)漏(lou)磁檢(jian)測的靈敏度,并且難以(yi)消(xiao)除(chu)。


  為此,在理(li)論上和試驗中,一(yi)方(fang)(fang)面(mian)尋(xun)求不銹(xiu)鋼管(guan)磁(ci)(ci)(ci)化弛豫時(shi)(shi)間(jian)的計(ji)算和測量方(fang)(fang)法(fa)(fa),將(jiang)有利(li)于精確(que)評(ping)價磁(ci)(ci)(ci)后效的影響(xiang)(xiang)程度;另一(yi)方(fang)(fang)面(mian),尋(xun)求新的漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)測方(fang)(fang)法(fa)(fa)來消(xiao)除磁(ci)(ci)(ci)后效影響(xiang)(xiang),將(jiang)是高(gao)速或(huo)超高(gao)速漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)測需(xu)要(yao)研究(jiu)的問(wen)題。對(dui)此,在研制高(gao)速漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)測設備(bei)時(shi)(shi),應盡可能(neng)地去探索如何減少或(huo)者(zhe)避免磁(ci)(ci)(ci)后效現象。





聯系方式.jpg