在不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)漏磁無損檢測中,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(bu)銹鋼(gang)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)靜態或低(di)速磁(ci)(ci)(ci)化(hua)過程(cheng)中,不需要(yao)考慮(lv)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)建立所(suo)需的時(shi)間;在(zai)高(gao)速漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢測(ce)中,這(zhe)一建立時(shi)間雖然(ran)非常短(duan),但影(ying)響重大。磁(ci)(ci)(ci)感應強(qiang)度(或磁(ci)(ci)(ci)化(hua)強(qiang)度)隨磁(ci)(ci)(ci)場變化(hua)的延遲現象稱為磁(ci)(ci)(ci)后效(xiao)現象。如圖5-41所(suo)示,當外磁(ci)(ci)(ci)場從(cong)0突(tu)然(ran)階躍變化(hua)到(dao)時(shi),磁(ci)(ci)(ci)性材料(liao)的磁(ci)(ci)(ci)感應強(qiang)度并不是立即(ji)全部(bu)達(da)到(dao)穩定值Bm,而(er)是一部(bu)分(fen)瞬時(shi)到(dao)達(da)B2另一部(bu)分(fen)緩慢趨近穩定值。


41.jpg


  磁化強度逐漸(jian)達到穩(wen)定狀態的時間(jian)稱為磁化弛豫時間(jian),這一過程稱為磁化弛豫過程。單弛豫時間(jian)磁后效可表示為


    B-B2=(Bm-B2)x(1-e-/t)     (5-14)


  式中,B為任(ren)一(yi)時(shi)刻的磁感(gan)應強(qiang)度;B2為瞬時(shi)達到的那部分(fen)磁感(gan)應強(qiang)度;Bm為穩定(ding)后的磁感(gan)應強(qiang)度,τ為弛豫(yu)時(shi)間(jian)參量(liang)。


  當鐵磁(ci)體被磁(ci)化(hua)時,磁(ci)矩的方向將發生(sheng)變(bian)化(hua),而(er)且為了滿足自由(you)能最低的要求,價電子(zi)也在離子(zi)之間擴(kuo)(kuo)散(san),但這種擴(kuo)(kuo)散(san)不是和(he)磁(ci)場的變(bian)化(hua)同(tong)時完(wan)成(cheng)的,在時間上有一(yi)定的滯后性。根(gen)據一(yi)般電子(zi)或離子(zi)擴(kuo)(kuo)散(san)理論,電子(zi)或離子(zi)的擴(kuo)(kuo)散(san)是具有一(yi)定弛(chi)豫(yu)時間的,弛(chi)豫(yu)時間τ為


  由(you)式(5-15)可知,升(sheng)高(gao)溫(wen)度會(hui)使弛豫時(shi)間減少,但在實際檢測過程中不可行。


  在(zai)(zai)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)進入磁(ci)(ci)(ci)化(hua)線圈(quan)后(hou),鋼(gang)管(guan)中(zhong)(zhong)發生的(de)(de)變化(hua)有(you):磁(ci)(ci)(ci)疇壁(bi)(bi)的(de)(de)位移、磁(ci)(ci)(ci)化(hua)矢(shi)量(liang)的(de)(de)轉(zhuan)動、價(jia)電子在(zai)(zai)離(li)子之間的(de)(de)擴散。這三種過程(cheng)都會有(you)一(yi)定的(de)(de)阻尼,不(bu)銹鋼(gang)管(guan)中(zhong)(zhong)磁(ci)(ci)(ci)感應(ying)強(qiang)度的(de)(de)變化(hua)不(bu)能(neng)瞬間完(wan)成(cheng)。磁(ci)(ci)(ci)疇壁(bi)(bi)位移的(de)(de)阻力主(zhu)要來自材料內部結構(gou)的(de)(de)不(bu)均勻,如內應(ying)力的(de)(de)不(bu)均勻和雜質空(kong)洞分(fen)布的(de)(de)不(bu)均勻。對于磁(ci)(ci)(ci)化(hua)矢(shi)量(liang)的(de)(de)轉(zhuan)動,由于其在(zai)(zai)外磁(ci)(ci)(ci)場作(zuo)用下完(wan)成(cheng),故需考慮(lv)靜(jing)磁(ci)(ci)(ci)能(neng)。磁(ci)(ci)(ci)矩轉(zhuan)動是在(zai)(zai)晶(jing)格(ge)上進行(xing)的(de)(de),所以又要考慮(lv)晶(jing)格(ge)各(ge)向異性能(neng),如果物質中(zhong)(zhong)有(you)應(ying)力,就會產生另一(yi)種各(ge)向異性能(neng),同樣會對晶(jing)格(ge)轉(zhuan)動起(qi)阻礙作(zuo)用。因此,弛豫時間受多(duo)種因素的(de)(de)影響(xiang),目前還沒有(you)直接的(de)(de)理論計算方(fang)法。


  在不銹鋼管漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢測中,隨(sui)著(zhu)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)與被測構件間相對運動速度的(de)(de)(de)提(ti)高,磁(ci)(ci)(ci)后(hou)效現象(xiang)的(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)不能忽(hu)略。可以采用(yong)加長沿磁(ci)(ci)(ci)化(hua)場方向上的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)長度來減(jian)小這(zhe)一影(ying)(ying)響(xiang),但對具(ju)有回(hui)轉運動的(de)(de)(de)循環磁(ci)(ci)(ci)化(hua)過程(cheng),磁(ci)(ci)(ci)后(hou)效現象(xiang)將會直接影(ying)(ying)響(xiang)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢測的(de)(de)(de)靈敏度,并(bing)且難以消除(chu)。


  為此(ci),在理論上和試驗中,一方(fang)面尋求(qiu)不(bu)銹鋼管磁化弛豫(yu)時間(jian)的(de)計算(suan)和測(ce)(ce)(ce)量方(fang)法,將有利于精確評價磁后(hou)(hou)效的(de)影(ying)響(xiang)(xiang)程度(du);另一方(fang)面,尋求(qiu)新的(de)漏磁檢測(ce)(ce)(ce)方(fang)法來消(xiao)除磁后(hou)(hou)效影(ying)響(xiang)(xiang),將是高(gao)速(su)或超(chao)高(gao)速(su)漏磁檢測(ce)(ce)(ce)需要(yao)研(yan)(yan)究(jiu)的(de)問題(ti)。對此(ci),在研(yan)(yan)制高(gao)速(su)漏磁檢測(ce)(ce)(ce)設(she)備(bei)時,應盡可能地去探索如何減少(shao)或者(zhe)避免磁后(hou)(hou)效現象。





聯系方式.jpg