在不銹鋼管(guan)漏磁無(wu)損檢(jian)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(xiu)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。


  在靜態或低速磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)過程(cheng)中,不(bu)(bu)需要考慮(lv)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)建立(li)所需的(de)(de)時間(jian)(jian);在高速漏磁(ci)(ci)(ci)檢測中,這(zhe)一建立(li)時間(jian)(jian)雖然非常(chang)短,但影響重大。磁(ci)(ci)(ci)感應強度(du)(du)(或磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)強度(du)(du))隨磁(ci)(ci)(ci)場變(bian)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)延遲現象稱為磁(ci)(ci)(ci)后效現象。如圖5-41所示,當外磁(ci)(ci)(ci)場從(cong)0突(tu)然階躍變(bian)化(hua)(hua)(hua)到(dao)(dao)時,磁(ci)(ci)(ci)性材料的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)感應強度(du)(du)并(bing)不(bu)(bu)是(shi)立(li)即全部(bu)達(da)到(dao)(dao)穩定值Bm,而是(shi)一部(bu)分(fen)瞬(shun)時到(dao)(dao)達(da)B2另一部(bu)分(fen)緩慢趨近(jin)穩定值。


41.jpg


  磁(ci)化強度(du)逐漸達到穩定狀(zhuang)態(tai)的(de)時(shi)(shi)間(jian)稱為(wei)(wei)(wei)磁(ci)化弛(chi)豫(yu)時(shi)(shi)間(jian),這一過程(cheng)稱為(wei)(wei)(wei)磁(ci)化弛(chi)豫(yu)過程(cheng)。單(dan)弛(chi)豫(yu)時(shi)(shi)間(jian)磁(ci)后效可表(biao)示為(wei)(wei)(wei)


    B-B2=(Bm-B2)x(1-e-/t)     (5-14)


  式中(zhong),B為任一(yi)時刻的(de)磁感(gan)應(ying)強(qiang)度;B2為瞬時達到的(de)那部分磁感(gan)應(ying)強(qiang)度;Bm為穩(wen)定后的(de)磁感(gan)應(ying)強(qiang)度,τ為弛豫時間參量。


  當(dang)鐵磁(ci)體被磁(ci)化時,磁(ci)矩的方向將發生(sheng)變(bian)化,而(er)且(qie)為了滿足自由(you)能最低(di)的要求,價電子(zi)也在離(li)子(zi)之(zhi)間(jian)擴(kuo)散(san)(san)(san),但這種(zhong)擴(kuo)散(san)(san)(san)不是(shi)(shi)和磁(ci)場的變(bian)化同時完成的,在時間(jian)上有一定的滯后(hou)性。根據一般電子(zi)或離(li)子(zi)擴(kuo)散(san)(san)(san)理(li)論,電子(zi)或離(li)子(zi)的擴(kuo)散(san)(san)(san)是(shi)(shi)具有一定弛(chi)豫時間(jian)的,弛(chi)豫時間(jian)τ為


  由式(5-15)可(ke)知,升高溫度(du)會使弛豫時間減少,但在(zai)實際檢(jian)測過程中不可(ke)行。


  在(zai)(zai)不(bu)(bu)銹鋼(gang)管進入磁(ci)(ci)(ci)化(hua)線(xian)圈后,鋼(gang)管中(zhong)發生的(de)(de)變化(hua)有(you):磁(ci)(ci)(ci)疇(chou)壁的(de)(de)位移、磁(ci)(ci)(ci)化(hua)矢(shi)量(liang)(liang)的(de)(de)轉(zhuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)、價電子在(zai)(zai)離(li)子之間的(de)(de)擴散。這三種過程都會(hui)有(you)一定的(de)(de)阻(zu)尼,不(bu)(bu)銹鋼(gang)管中(zhong)磁(ci)(ci)(ci)感應(ying)強度(du)的(de)(de)變化(hua)不(bu)(bu)能(neng)瞬間完成(cheng)。磁(ci)(ci)(ci)疇(chou)壁位移的(de)(de)阻(zu)力(li)主要來自(zi)材料內部結構的(de)(de)不(bu)(bu)均勻,如(ru)內應(ying)力(li)的(de)(de)不(bu)(bu)均勻和雜(za)質空洞分布的(de)(de)不(bu)(bu)均勻。對于(yu)(yu)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)矢(shi)量(liang)(liang)的(de)(de)轉(zhuan)動(dong)(dong)(dong)(dong),由于(yu)(yu)其在(zai)(zai)外磁(ci)(ci)(ci)場作用(yong)下完成(cheng),故需考(kao)慮靜磁(ci)(ci)(ci)能(neng)。磁(ci)(ci)(ci)矩(ju)轉(zhuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)是在(zai)(zai)晶格上(shang)進行的(de)(de),所(suo)以又要考(kao)慮晶格各向(xiang)異性能(neng),如(ru)果物(wu)質中(zhong)有(you)應(ying)力(li),就會(hui)產(chan)生另(ling)一種各向(xiang)異性能(neng),同樣會(hui)對晶格轉(zhuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)起阻(zu)礙(ai)作用(yong)。因此(ci),弛豫時間受多種因素的(de)(de)影響(xiang),目前還沒有(you)直(zhi)接的(de)(de)理論(lun)計算方法(fa)。


  在不(bu)銹鋼管漏(lou)磁(ci)(ci)檢測中(zhong),隨著磁(ci)(ci)化(hua)(hua)器與被測構件間相對運動速(su)度(du)的(de)提(ti)高,磁(ci)(ci)后效現(xian)象(xiang)的(de)影響不(bu)能(neng)忽略。可以采用加長沿(yan)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)場方向上的(de)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)器長度(du)來減小這(zhe)一影響,但對具有回轉運動的(de)循環磁(ci)(ci)化(hua)(hua)過(guo)程,磁(ci)(ci)后效現(xian)象(xiang)將會直接(jie)影響漏(lou)磁(ci)(ci)檢測的(de)靈敏度(du),并且難以消除。


  為此,在(zai)理論上(shang)和試驗中,一(yi)方(fang)面尋求(qiu)不銹鋼管(guan)磁化弛豫時間(jian)的(de)計算(suan)和測(ce)量(liang)方(fang)法(fa),將(jiang)有利于精確評價磁后效的(de)影響(xiang)程度;另一(yi)方(fang)面,尋求(qiu)新(xin)的(de)漏(lou)(lou)磁檢測(ce)方(fang)法(fa)來消除磁后效影響(xiang),將(jiang)是高速(su)或(huo)超高速(su)漏(lou)(lou)磁檢測(ce)需要(yao)研究的(de)問題。對此,在(zai)研制(zhi)高速(su)漏(lou)(lou)磁檢測(ce)設(she)備(bei)時,應盡可能地(di)去探(tan)索如何減(jian)少或(huo)者避免磁后效現象。





聯系方式.jpg