在不銹鋼管漏磁無損(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(zai)靜態或低速磁(ci)(ci)化(hua)過程中,不需(xu)要考慮磁(ci)(ci)化(hua)建立所需(xu)的時(shi)間(jian);在(zai)高速漏磁(ci)(ci)檢測(ce)中,這一(yi)建立時(shi)間(jian)雖然非常短,但影響重(zhong)大。磁(ci)(ci)感(gan)應強度(或磁(ci)(ci)化(hua)強度)隨(sui)磁(ci)(ci)場變化(hua)的延遲現象(xiang)稱為磁(ci)(ci)后效現象(xiang)。如圖5-41所示,當外(wai)磁(ci)(ci)場從0突(tu)然階躍變化(hua)到時(shi),磁(ci)(ci)性材料(liao)的磁(ci)(ci)感(gan)應強度并不是立即全部達(da)(da)到穩定(ding)值Bm,而是一(yi)部分(fen)瞬時(shi)到達(da)(da)B2另一(yi)部分(fen)緩慢趨近(jin)穩定(ding)值。


41.jpg


  磁(ci)化(hua)強度逐漸達到穩定狀態的時間稱(cheng)為(wei)磁(ci)化(hua)弛豫時間,這一過程稱(cheng)為(wei)磁(ci)化(hua)弛豫過程。單弛豫時間磁(ci)后效可表示為(wei)


    B-B2=(Bm-B2)x(1-e-/t)     (5-14)


  式中,B為(wei)任一時(shi)刻的(de)(de)磁(ci)(ci)感(gan)(gan)應強度;B2為(wei)瞬時(shi)達到的(de)(de)那部(bu)分磁(ci)(ci)感(gan)(gan)應強度;Bm為(wei)穩定(ding)后的(de)(de)磁(ci)(ci)感(gan)(gan)應強度,τ為(wei)弛(chi)豫時(shi)間參量。


  當鐵磁(ci)體被磁(ci)化(hua)時,磁(ci)矩的(de)(de)方向將(jiang)發(fa)生變化(hua),而且為了滿足自由(you)能最低的(de)(de)要求,價電(dian)(dian)子也(ye)在離子之(zhi)間擴(kuo)散,但這種擴(kuo)散不是和磁(ci)場的(de)(de)變化(hua)同時完成的(de)(de),在時間上有一定的(de)(de)滯后性。根據一般電(dian)(dian)子或(huo)離子擴(kuo)散理論,電(dian)(dian)子或(huo)離子的(de)(de)擴(kuo)散是具(ju)有一定弛豫時間的(de)(de),弛豫時間τ為


  由式(shi)(5-15)可知,升(sheng)高溫(wen)度會使(shi)弛豫時間減少(shao),但在實際檢測過程中(zhong)不(bu)可行。


  在不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管進入磁(ci)(ci)(ci)化線圈后,鋼(gang)管中(zhong)發生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化有(you):磁(ci)(ci)(ci)疇(chou)壁的(de)(de)(de)(de)(de)位移、磁(ci)(ci)(ci)化矢量的(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)動(dong)、價電子在離子之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散。這三(san)種過程都(dou)會有(you)一定的(de)(de)(de)(de)(de)阻尼,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管中(zhong)磁(ci)(ci)(ci)感應強度的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化不(bu)(bu)能(neng)(neng)瞬間完(wan)成。磁(ci)(ci)(ci)疇(chou)壁位移的(de)(de)(de)(de)(de)阻力主要來自材料內(nei)部結構的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)勻,如內(nei)應力的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)勻和雜質空(kong)洞分布的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)勻。對于(yu)磁(ci)(ci)(ci)化矢量的(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)動(dong),由于(yu)其(qi)在外磁(ci)(ci)(ci)場作(zuo)用(yong)下完(wan)成,故(gu)需考(kao)慮靜(jing)磁(ci)(ci)(ci)能(neng)(neng)。磁(ci)(ci)(ci)矩(ju)轉(zhuan)動(dong)是在晶格上進行的(de)(de)(de)(de)(de),所以又要考(kao)慮晶格各向(xiang)異(yi)性能(neng)(neng),如果物質中(zhong)有(you)應力,就會產生(sheng)另一種各向(xiang)異(yi)性能(neng)(neng),同樣會對晶格轉(zhuan)動(dong)起阻礙作(zuo)用(yong)。因此,弛(chi)豫時間受多種因素的(de)(de)(de)(de)(de)影響,目前還沒(mei)有(you)直接的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)論計算方法。


  在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼管漏磁(ci)(ci)檢測中(zhong),隨著磁(ci)(ci)化器(qi)與被測構件(jian)間(jian)相對運動速度的(de)(de)提高,磁(ci)(ci)后(hou)效現象(xiang)的(de)(de)影(ying)(ying)(ying)響不(bu)能(neng)忽略。可以采用加長(chang)沿磁(ci)(ci)化場方向(xiang)上的(de)(de)磁(ci)(ci)化器(qi)長(chang)度來減小這一影(ying)(ying)(ying)響,但對具有(you)回(hui)轉(zhuan)運動的(de)(de)循環(huan)磁(ci)(ci)化過程,磁(ci)(ci)后(hou)效現象(xiang)將(jiang)會直接影(ying)(ying)(ying)響漏磁(ci)(ci)檢測的(de)(de)靈敏度,并且難以消(xiao)除(chu)。


  為此(ci),在(zai)理論上(shang)和試驗中,一方面尋(xun)求不銹鋼管磁化弛豫時間的計算(suan)和測量方法,將有利于精(jing)確(que)評(ping)價磁后效的影響程度;另(ling)一方面,尋(xun)求新的漏(lou)磁檢測方法來消除磁后效影響,將是高速(su)或超高速(su)漏(lou)磁檢測需要(yao)研究(jiu)的問題。對此(ci),在(zai)研制高速(su)漏(lou)磁檢測設備時,應盡可(ke)能(neng)地去探索(suo)如何(he)減(jian)少(shao)或者(zhe)避免磁后效現象(xiang)。





聯系方式.jpg