磁敏感元件通過排列組合形(xing)成(cheng)探頭(tou)，探頭(tou)封裝(zhuang)于保護體內形(xing)成(cheng)探頭(tou)體，探頭(tou)安裝(zhuang)在支架上形(xing)成(cheng)探頭(tou)部件。

  作為漏磁檢測設備的重要組成部分，探頭部件將不銹鋼管表面的漏磁場依次轉換為模擬信號以及數字信號，以便利用計算機進行自動化處理與評判。為實現不銹鋼管高速高精度檢測，探頭部件必須滿足以下要求：

（1）一致性 由于缺陷(xian)通過檢測探(tan)頭中某一磁敏感元(yuan)件具有隨機性，因此(ci)，必須進行合理的傳感器(qi)陣(zhen)列布置，使(shi)得缺陷(xian)以任意相(xiang)對路(lu)徑通過檢測探(tan)頭時都可(ke)獲得相(xiang)同的信號輸出(chu)。

（2）通用(yong)性(xing)(xing) 鋼(gang)管(guan)規格繁多，如(ru)果每(mei)種外徑鋼(gang)管(guan)均配(pei)置相應探頭(tou)(tou)，則需要(yao)大量探頭(tou)(tou)備件，因此，探頭(tou)(tou)通用(yong)性(xing)(xing)一直是評價檢測(ce)系統(tong)是否具(ju)有(you)實用(yong)價值的(de)重要(yao)因素(su)。

（3）掃(sao)查靈敏度 由于(yu)探頭掃(sao)查方(fang)向影響缺陷(xian)檢測靈敏度，因此必須合理(li)規劃(hua)探頭掃(sao)查路徑，以保證周、軸向缺陷(xian)都具(ju)有(you)較好的檢測靈敏度。

  為此，這里(li)扼要闡(chan)述線陣漏(lou)磁檢(jian)測直(zhi)探(tan)頭布置，以(yi)及(ji)探(tan)頭掃查(cha)路徑規劃方法，它可以(yi)較(jiao)好地解(jie)決漏(lou)磁檢(jian)測探(tan)頭部(bu)件系統的一致性、通用性和(he)掃查(cha)靈敏度問題。

一、探頭(tou)掃查路徑規(gui)劃

  為(wei)實現(xian)對(dui)不銹鋼(gang)管(guan)缺(que)陷(xian)的全覆蓋檢測，一般采用螺(luo)旋掃(sao)查技術(shu)對(dui)鋼(gang)管(guan)進(jin)行檢測。此時，感應線(xian)圈(quan)運(yun)動方向與(yu)缺(que)陷(xian)走向之間會形成夾角0，如圖3-9所示，根據法(fa)拉第(di)電磁感應定律，可獲得(de)感應線(xian)圈(quan)的感應電動勢(shi)為(wei)

  式(shi)中，e為感應線(xian)(xian)圈(quan)的感應電(dian)動勢；f(nc,w,l)）為線(xian)(xian)圈(quan)結構函數(shu)，和(he)l分(fen)別為線(xian)(xian)圈(quan)的匝數(shu)、寬度(du)和(he)u長度(du)；Bmn為缺陷(xian)漏(lou)磁(ci)場磁(ci)感應強度(du)；v為感應線(xian)(xian)圈(quan)掃查速(su)度(du)；0為感應線(xian)(xian)圈(quan)運(yun)動方向與缺陷(xian)走向之間的夾角。

  由(you)式（3-20）可(ke)以得出(chu)，感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)的感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)電動勢(shi)與(yu)(yu)夾角0相(xiang)關：當感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)運動方向(xiang)(xiang)與(yu)(yu)缺(que)陷(xian)走向(xiang)(xiang)垂(chui)直時，即(ji)，感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)輸出(chu)的感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)電動勢(shi)幅(fu)值最大；當感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)運動方向(xiang)(xiang)與(yu)(yu)缺(que)陷(xian)走向(xiang)(xiang)平行時，即(ji)，感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)基本沒有感(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)電動勢(shi)產生。

  不銹鋼管漏(lou)磁(ci)檢(jian)測(ce)通過復合(he)磁(ci)化(hua)方(fang)式(shi)實現(xian)對周(zhou)、軸向(xiang)裂紋(wen)(wen)的全面檢(jian)測(ce)，即軸向(xiang)磁(ci)化(hua)檢(jian)測(ce)周(zhou)向(xiang)裂紋(wen)(wen)、周(zhou)向(xiang)磁(ci)化(hua)檢(jian)測(ce)軸向(xiang)裂紋(wen)(wen)。根據感應線圈敏感方(fang)向(xiang)與(yu)裂紋(wen)(wen)走向(xiang)夾角對檢(jian)測(ce)信號幅值的影響(xiang)規律，即當感應線圈敏感方(fang)向(xiang)與(yu)裂紋(wen)(wen)走向(xiang)平行時，檢(jian)測(ce)信號幅值最高，周(zhou)向(xiang)、軸向(xiang)裂紋(wen)(wen)感應線圈的布置方(fang)式(shi)如(ru)圖3-10所示(shi)。

  當(dang)不銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)做螺旋前進運(yun)(yun)動(dong)時，感(gan)(gan)應線圈將在鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)表面上形成(cheng)螺旋掃(sao)(sao)(sao)查軌跡(ji)。將鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)表面沿周向(xiang)(xiang)(xiang)展開(kai)，如圖(tu)3-11所示。設鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)運(yun)(yun)動(dong)速(su)度(du)為(wei)Va感(gan)(gan)應線圈螺旋掃(sao)(sao)(sao)查速(su)度(du)為(wei)v，鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)直(zhi)徑為(wei)d1，掃(sao)(sao)(sao)查軌跡(ji)螺距為(wei)P，感(gan)(gan)應線圈掃(sao)(sao)(sao)查軌跡(ji)與(yu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)夾(jia)(jia)角(jiao)(jiao)為(wei)0，軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)裂(lie)紋(wen)感(gan)(gan)應線圈運(yun)(yun)動(dong)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)與(yu)軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)裂(lie)紋(wen)走向(xiang)(xiang)(xiang)夾(jia)(jia)角(jiao)(jiao)為(wei)，周向(xiang)(xiang)(xiang)裂(lie)紋(wen)感(gan)(gan)應線圈運(yun)(yun)動(dong)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)與(yu)周向(xiang)(xiang)(xiang)裂(lie)紋(wen)走向(xiang)(xiang)(xiang)夾(jia)(jia)角(jiao)(jiao)為(wei)α2，軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)、周向(xiang)(xiang)(xiang)裂(lie)紋(wen)漏磁場(chang)磁感(gan)(gan)應強(qiang)度(du)分別為(wei)和Bco根據(ju)圖(tu)3-11所示幾何關(guan)系(xi)可知，α1=θ, α2=π/2-θ。根據(ju)式（3-20），可分別獲得(de)軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)、周向(xiang)(xiang)(xiang)裂(lie)紋(wen)感(gan)(gan)應線圈的漏磁場(chang)感(gan)(gan)應電動(dong)勢輸和，即：

  從式（3-21）和式（3-22）可以看出(chu)，軸(zhou)向(xiang)(xiang)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)感應(ying)(ying)電(dian)動(dong)勢與(yu)sin0成正比，而周(zhou)向(xiang)(xiang)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)感應(ying)(ying)電(dian)動(dong)勢與(yu)cos0成正比。因(yin)此，為使軸(zhou)向(xiang)(xiang)、周(zhou)向(xiang)(xiang)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)感應(ying)(ying)線圈(quan)(quan)均(jun)具(ju)有較高的檢(jian)(jian)測靈敏(min)度(du)，夾(jia)角0應(ying)(ying)設(she)計在(zai)(zai)合理的范(fan)圍內。由于鋼(gang)管(guan)與(yu)軸(zhou)向(xiang)(xiang)磁(ci)化場具(ju)有軸(zhou)對稱性，高強度(du)的軸(zhou)向(xiang)(xiang)均(jun)勻磁(ci)化場更(geng)容易獲得(de)，因(yin)此，在(zai)(zai)相同的條件(jian)下，周(zhou)向(xiang)(xiang)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)漏(lou)磁(ci)場磁(ci)感應(ying)(ying)強度(du)B。比軸(zhou)向(xiang)(xiang)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)漏(lou)磁(ci)場磁(ci)感應(ying)(ying)強度(du)B。更(geng)大(da)。大(da)量現場試驗表明，當感應(ying)(ying)線圈(quan)(quan)運動(dong)方向(xiang)(xiang)與(yu)鋼(gang)管(guan)軸(zhou)線之間的夾(jia)角0保(bao)持在(zai)(zai)50°～60°范(fan)圍內時(shi)，軸(zhou)向(xiang)(xiang)、周(zhou)向(xiang)(xiang)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)均(jun)能獲得(de)較好(hao)的檢(jian)(jian)出(chu)性。

  在生(sheng)產(chan)制造過程中，不銹(xiu)鋼(gang)管中存在的(de)青線和內螺旋會影(ying)響(xiang)軸(zhou)向(xiang)、周向(xiang)裂(lie)(lie)紋的(de)相(xiang)對(dui)檢出率，根(gen)據式(shi)（3-21）和式(shi)（3-22）可以得出，可以通過改變夾角0來(lai)調整軸(zhou)向(xiang)、周向(xiang)裂(lie)(lie)紋的(de)檢測靈敏度(du)。為此，可以利用圖3-12所示的(de)同步(bu)輸送對(dui)輥輪(lun)(lun)組來(lai)實(shi)現(xian)(xian)。輸送對(dui)輥輪(lun)(lun)固定(ding)于旋轉盤上，通過連接拉桿同步(bu)調整所有對(dui)輥輪(lun)(lun)組的(de)角度(du)，最終實(shi)現(xian)(xian)夾角0的(de)連續(xu)調整。

二、線陣(zhen)漏(lou)磁(ci)檢(jian)測直探(tan)頭(tou)

  一般情況下，不(bu)銹(xiu)鋼管漏磁(ci)檢測探頭(tou)由內部多個感(gan)應線圈組成(cheng)。為使相同(tong)(tong)的(de)缺陷漏磁(ci)場以任(ren)意路徑通過檢測探頭(tou)均可獲得相同(tong)(tong)的(de)信號輸出(chu)，可采(cai)用傳感(gan)器線陣布置方式(shi)，使缺陷始終被一個或(huo)一個以上的(de)檢測通道拾取，并且這種方法容易保證檢測探頭(tou)制作工藝的(de)一致性。

  圖(tu)3-13a所示為目前(qian)常用(yong)的(de)(de)周向裂(lie)紋漏磁檢測(ce)探頭布(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)方案，主要通過(guo)在鋼(gang)管(guan)周向布(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)傳感器陣(zhen)列(lie)來實現周向裂(lie)紋的(de)(de)全覆蓋掃(sao)查。該(gai)方案要求每種外徑規格(ge)鋼(gang)管(guan)配置(zhi)(zhi)對應弧(hu)度(du)的(de)(de)弧(hu)形探頭。另外，也可采取圖(tu)3-13b所示的(de)(de)軸(zhou)向裂(lie)紋直探頭布(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)方案，將沿周向布(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)的(de)(de)圓弧(hu)陣(zhen)列(lie)傳感器轉換為沿軸(zhou)向布(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)的(de)(de)線(xian)型陣(zhen)列(lie)傳感器。

  如圖3-14所示(shi)，圓弧陣(zhen)列(lie)和線型陣(zhen)列(lie)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)分別對(dui)應(ying)(ying)為弧形探頭(tou)(tou)和直探頭(tou)(tou)，其內部傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)單元總數(shu)量相等。弧形探頭(tou)(tou)一般(ban)應(ying)(ying)用在鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)直線前(qian)進(jin)的檢測方(fang)案(an)中，而直探頭(tou)(tou)必須要(yao)求鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)做螺旋(xuan)推進(jin)運動。當更換被檢鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)規格(ge)時，每種外徑(jing)規格(ge)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)需配(pei)置對(dui)應(ying)(ying)弧度的弧形探頭(tou)(tou)，而直探頭(tou)(tou)可與任何外徑(jing)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)匹配(pei)，從(cong)而減少了探頭(tou)(tou)備件(jian)的數(shu)量與種類。當然，與圖3-13a所示(shi)方(fang)案(an)相比，圖3-13b所示(shi)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)陣(zhen)列(lie)布置方(fang)法要(yao)求磁化均勻區(qu)軸向長度由4增加(jia)到。

  進(jin)一步分析不銹鋼管軸(zhou)向裂紋(wen)檢(jian)測(ce)探頭(tou)(tou)布(bu)置(zhi)方(fang)案，圖3-15a所(suo)示為目前常用的(de)(de)軸(zhou)向裂紋(wen)檢(jian)測(ce)探頭(tou)(tou)布(bu)置(zhi)方(fang)案，其在(zai)檢(jian)測(ce)區(qu)域中間位置(zhi)對稱布(bu)置(zhi)雙(shuang)列(lie)直(zhi)探頭(tou)(tou)。為滿(man)足高速檢(jian)測(ce)的(de)(de)覆蓋率要求，需要設(she)計(ji)更(geng)長的(de)(de)探頭(tou)(tou)，此時(shi)，磁化均(jun)勻(yun)區(qu)軸(zhou)向長度為l1，周向范圍為β1。一方(fang)面(mian)，檢(jian)測(ce)探頭(tou)(tou)越(yue)長，與之(zhi)對應的(de)(de)磁化均(jun)勻(yun)區(qu)軸(zhou)向長度l1越(yue)大(da)(da)，需要建立(li)更(geng)大(da)(da)空間分布(bu)的(de)(de)均(jun)勻(yun)磁化場，磁化設(she)備(bei)龐大(da)(da)。另一方(fang)面(mian)，由于鋼管本身存在(zai)直(zhi)線度誤差，過長的(de)(de)探頭(tou)(tou)與彎曲鋼管表面(mian)貼合狀態(tai)不佳，影響檢(jian)測(ce)穩定性。

  另一種(zhong)(zhong)方式為四個線陣漏磁直探(tan)頭(tou)的(de)布圖(tu)3-14 周向(xiang)(xiang)裂紋檢測(ce)探(tan)頭(tou)內(nei)部傳感(gan)器(qi)布置(zhi)(zhi)示(shi)(shi)意圖(tu)置(zhi)(zhi)方案(an)(an)(an)，將雙列直探(tan)頭(tou)分解為周向(xiang)(xiang)布置(zhi)(zhi)的(de)四列直探(tan)頭(tou)，如圖(tu)3-15b所示(shi)(shi)，磁化(hua)均勻(yun)區軸向(xiang)(xiang)長度為l2，周向(xiang)(xiang)范圍為β2。兩(liang)(liang)種(zhong)(zhong)方案(an)(an)(an)相(xiang)比，后者可有效提高探(tan)頭(tou)的(de)跟(gen)蹤性能(neng)，并使檢測(ce)設備更加緊湊。在相(xiang)同的(de)檢測(ce)速度和覆蓋率(lv)下，鋼管磁化(hua)均勻(yun)區軸向(xiang)(xiang)長度，周向(xiang)(xiang)均勻(yun)磁化(hua)范圍由β1增加到β2。圖(tu)3-16所示(shi)(shi)為軸向(xiang)(xiang)裂紋檢測(ce)探(tan)頭(tou)內(nei)部傳感(gan)器(qi)布置(zhi)(zhi)示(shi)(shi)意圖(tu)，兩(liang)(liang)種(zhong)(zhong)方案(an)(an)(an)的(de)傳感(gan)器(qi)單元總數量相(xiang)等。然而，無論哪一種(zhong)(zhong)方案(an)(an)(an)，都需要鋼管與探(tan)頭(tou)之間(jian)形成相(xiang)對螺旋(xuan)掃描(miao)運動。

  通過(guo)對(dui)比高速(su)漏磁檢測(ce)探(tan)頭布置(zhi)(zhi)方案可(ke)以(yi)看出，沿周(zhou)向均勻布置(zhi)(zhi)四個線(xian)陣直探(tan)頭的優化布置(zhi)(zhi)方案，如圖(tu)3-13b和圖(tu)3-15b所示，既(ji)可(ke)滿足不銹鋼(gang)管高速(su)檢測(ce)要求(qiu)，又實現了周(zhou)向裂(lie)(lie)紋和軸向裂(lie)(lie)紋檢測(ce)探(tan)頭布置(zhi)(zhi)方式的統(tong)一，具有極大的實用(yong)價值。

三、高速氣浮掃查方法與機構

  不銹鋼(gang)管(guan)在螺旋前進過程中(zhong)會產(chan)生三個(ge)移動(dong)自(zi)由(you)(you)度(du)和(he)(he)三個(ge)轉(zhuan)動(dong)自(zi)由(you)(you)度(du)，如圖(tu)3-17所示。其中(zhong)，鋼(gang)管(guan)軸向移動(dong)v2和(he)(he)沿中(zhong)心(xin)軸旋轉(zhuan)ω2共同組成鋼(gang)管(guan)螺旋前進運動(dong)，而其余(yu)四(si)個(ge)自(zi)由(you)(you)度(du)包括Ux、Vy、Wx和(he)(he)組成了不銹鋼(gang)管(guan)的(de)跳動(dong)和(he)(he)m擺動(dong)。根(gen)據漏磁(ci)檢測(ce)的(de)提(ti)離(li)效應(ying)可知，鋼(gang)管(guan)跳動(dong)和(he)(he)擺動(dong)造(zao)成的(de)傳感器(qi)提(ti)離(li)值變化會嚴重影響檢測(ce)信號的(de)一致(zhi)性。為此，探頭(tou)系統必須具有(you)多個(ge)自(zi)由(you)(you)度(du)的(de)隨動(dong)跟蹤功能，以消(xiao)除鋼(gang)管(guan)跳動(dong)和(he)(he)擺動(dong)帶來的(de)影響。

  為此，可以(yi)采用圖(tu)3-18所示的(de)一(yi)種(zhong)四自由度(du)探(tan)頭(tou)(tou)隨動(dong)跟(gen)蹤(zong)系(xi)統。整個隨動(dong)跟(gen)蹤(zong)裝置安裝于(yu)數控進(jin)(jin)給(gei)機構上，以(yi)滿足不(bu)同規格鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)徑向進(jin)(jin)給(gei)需求。根據圖(tu)3-13b和圖(tu)3-15b所示四個直探(tan)頭(tou)(tou)布置方案，將探(tan)靴(xue)設(she)計為弧形，其內(nei)徑與鋼(gang)管(guan)(guan)外(wai)徑相同。當鋼(gang)管(guan)(guan)發生跳動(dong)和擺動(dong)時，可保證弧形探(tan)靴(xue)內(nei)的(de)直探(tan)頭(tou)(tou)與不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)表面(mian)提離值保持恒定。弧形探(tan)靴(xue)與搖臂支架通過球鉸進(jin)(jin)行連接，實(shi)現對鋼(gang)管(guan)(guan)轉(zhuan)動(dong)自由度(du)和ωy的(de)隨動(dong)跟(gen)蹤(zong)。搖臂在氣缸(gang)作(zuo)用下在Oxy平面(mian)內(nei)移xm動(dong)，可滿足探(tan)靴(xue)對鋼(gang)管(guan)(guan)移動(dong)自由度(du)和的(de)隨動(dong)跟(gen)蹤(zong)要求。

  為使漏磁(ci)檢(jian)測(ce)具有最大檢(jian)測(ce)靈敏度(du)和良好的(de)一(yi)致性，一(yi)般(ban)要求磁(ci)敏感元件盡(jin)可能靠(kao)近不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)并且(qie)保持提離(li)(li)距離(li)(li)恒定。傳(chuan)統接(jie)觸式探(tan)靴以(yi)內表面緊貼鋼(gang)管(guan)，實現(xian)主動(dong)跟蹤。由于探(tan)靴和鋼(gang)管(guan)之間存在摩(mo)擦損耗作用，一(yi)般(ban)對探(tan)靴摩(mo)擦面進(jin)行噴涂處(chu)理(li)(li)以(yi)延長使用壽命(ming)，當探(tan)靴涂層厚度(du)損耗到一(yi)定值時進(jin)行更換處(chu)理(li)(li)。

  在(zai)高(gao)(gao)(gao)速漏磁(ci)檢(jian)測(ce)過程中(zhong)，劇(ju)烈摩擦使(shi)探(tan)靴(xue)涂層快(kuai)速消(xiao)耗，并(bing)且摩擦產生的大量熱量不(bu)能及(ji)時散(san)發而(er)(er)使(shi)環境(jing)溫度(du)升高(gao)(gao)(gao)，影響傳感器的檢(jian)測(ce)精(jing)度(du)和(he)穩定(ding)性。為此，可采用(yong)(yong)一種(zhong)高(gao)(gao)(gao)速氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)掃(sao)查系統(tong)，對(dui)(dui)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)實(shi)(shi)現(xian)非(fei)接觸式(shi)(shi)(shi)主動跟(gen)蹤(zong)。氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)掃(sao)查系統(tong)利用(yong)(yong)在(zai)探(tan)靴(xue)與(yu)(yu)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)表面之間形成(cheng)的氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)膜(mo)(mo)來(lai)消(xiao)除接觸式(shi)(shi)(shi)摩擦作(zuo)用(yong)(yong)，并(bing)實(shi)(shi)現(xian)對(dui)(dui)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的隨動跟(gen)蹤(zong)。氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)探(tan)靴(xue)在(zai)軸向方向均勻布(bu)置簡(jian)單孔(kong)式(shi)(shi)(shi)節(jie)流(liu)器，壓(ya)力(li)(li)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體通過節(jie)流(liu)孔(kong)后形成(cheng)壓(ya)降，并(bing)在(zai)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)表面形成(cheng)以扶正機構支點為中(zhong)心(xin)的對(dui)(dui)稱壓(ya)力(li)(li)分(fen)布(bu)，如(ru)圖3-19所(suo)示。氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)探(tan)靴(xue)在(zai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體浮(fu)(fu)力(li)(li)Fair與(yu)(yu)恒定(ding)外(wai)力(li)(li)F．的共同作(zuo)用(yong)(yong)下保持平(ping)衡，并(bing)形成(cheng)厚(hou)(hou)度(du)為hair的氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)膜(mo)(mo)。當(dang)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)發生偏移(yi)時，如(ru)向左(zuo)移(yi)動，氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)膜(mo)(mo)厚(hou)(hou)度(du)hair會減小，從(cong)而(er)(er)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)流(liu)阻力(li)(li)增(zeng)大，流(liu)速降低，使(shi)整個氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)膜(mo)(mo)內壓(ya)力(li)(li)有不(bu)同程度(du)的提高(gao)(gao)(gao)，氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體作(zuo)用(yong)(yong)力(li)(li)Fair增(zeng)大，探(tan)靴(xue)在(zai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體作(zuo)用(yong)(yong)力(li)(li)F和(he)外(wai)力(li)(li)F.作(zuo)用(yong)(yong)下向左(zuo)移(yi)動，并(bing)達到新的平(ping)衡位(wei)置。這樣，氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)膜(mo)(mo)厚(hou)(hou)度(du)hair被限制在(zai)微小范圍內變(bian)化，從(cong)而(er)(er)實(shi)(shi)現(xian)探(tan)靴(xue)對(dui)(dui)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的非(fei)接觸式(shi)(shi)(shi)跟(gen)蹤(zong)。由于氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)膜(mo)(mo)厚(hou)(hou)度(du)小，氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)探(tan)靴(xue)所(suo)形成(cheng)的氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)層對(dui)(dui)檢(jian)測(ce)信號基本沒(mei)有影響。

  高(gao)速(su)氣浮掃(sao)(sao)查系統利(li)用在探(tan)頭(tou)與鋼管表(biao)面之間形成的氣膜來消除(chu)摩擦作用，提高(gao)了(le)探(tan)頭(tou)的使(shi)用壽命，并消除(chu)了(le)摩擦溫(wen)度的影(ying)響，尤(you)其適應不銹鋼管高(gao)速(su)高(gao)精(jing)度漏磁(ci)檢測。其中，周向、軸(zhou)向裂紋漏磁(ci)檢測探(tan)頭(tou)布置方(fang)式(shi)、探(tan)頭(tou)掃(sao)(sao)查路徑以(yi)及氣浮跟蹤機(ji)構可(ke)完全相同，具有重要(yao)的工程應用價值。