不銹鋼(gang)管穿過(guo)磁化線圈時會(hui)發(fa)生如(ru)下兩(liang)種電磁感應現象:
1. 鋼管在橫向漏磁檢測磁化器內運動時,不銹(xiu)鋼管(guan)切割磁力線而在其內部形成感生渦流。
2. 不銹鋼管磁介質(zhi)在管頭(tou)進(jin)入磁化線圈(quan)和管尾(wei)離開磁化線圈(quan)時,由(you)于磁化線圈(quan)的(de)磁通總量(liang)發生(sheng)(sheng)急劇變化,線圈(quan)中會(hui)產生(sheng)(sheng)感生(sheng)(sheng)電流(liu)。
一、鋼(gang)管內產(chan)生的感生渦流
不銹(xiu)鋼管橫向(xiang)缺(que)陷漏磁(ci)(ci)檢測(ce)(ce)方法采用穿過式線圈(quan)產(chan)生軸(zhou)向(xiang)磁(ci)(ci)化(hua)場(chang)(chang),并(bing)(bing)在(zai)磁(ci)(ci)化(hua)線圈(quan)內布置(zhi)檢測(ce)(ce)傳感(gan)器。當鋼管沿(yan)著軸(zhou)向(xiang)移動時,處于磁(ci)(ci)化(hua)線圈(quan)內的不銹(xiu)鋼管段被(bei)磁(ci)(ci)化(hua)至(zhi)近飽(bao)和狀態,如(ru)存(cun)在(zai)缺(que)陷將在(zai)鋼管表面產(chan)生泄漏磁(ci)(ci)場(chang)(chang),然(ran)后被(bei)磁(ci)(ci)敏感(gan)元(yuan)件拾取并(bing)(bing)依次轉換為模擬信號和數字信號,最(zui)終由(you)計算機信號處理(li)系統(tong)實施報警和分類。
如圖5-1所(suo)示,以(yi)鋼管(guan)(guan)(guan)軸(zhou)線(xian)(xian)為中(zhong)(zhong)心建立圓柱坐標系。沿著(zhu)鋼管(guan)(guan)(guan)運動方(fang)向,以(yi)磁(ci)(ci)化線(xian)(xian)圈為中(zhong)(zhong)心將鋼管(guan)(guan)(guan)劃分(fen)為進(jin)(jin)入(ru)區和離(li)開(kai)區,在(zai)磁(ci)(ci)化線(xian)(xian)圈中(zhong)(zhong)施加如圖所(suo)示的磁(ci)(ci)化電流,磁(ci)(ci)力線(xian)(xian)分(fen)布特征為:在(zai)進(jin)(jin)入(ru)區磁(ci)(ci)力線(xian)(xian)從(cong)空氣(qi)中(zhong)(zhong)進(jin)(jin)入(ru)鋼管(guan)(guan)(guan),并在(zai)磁(ci)(ci)化線(xian)(xian)圈中(zhong)(zhong)部匯聚,然后(hou)在(zai)離(li)開(kai)區折射(she)入(ru)空氣(qi)中(zhong)(zhong)。

如(ru)圖5-1所示(shi),將磁(ci)感應強度矢量B(r,z)分解為軸向分量和徑(jing)向分量,即 B(r,z)=B2(r,z)+B,(r,z)
從圖5-1中可以(yi)看出,軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)分量(liang)B2(r,z)在(zai)(zai)(zai)(zai)進(jin)入(ru)(ru)(ru)區(qu)和(he)離開(kai)區(qu)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)一致,沿著(zhu)鋼管前進(jin)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang),其強度在(zai)(zai)(zai)(zai)進(jin)入(ru)(ru)(ru)區(qu)逐漸(jian)(jian)增大,并在(zai)(zai)(zai)(zai)磁(ci)化線圈中部達到極大值,之后在(zai)(zai)(zai)(zai)離開(kai)區(qu)逐漸(jian)(jian)減(jian)小。徑(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)分量(liang)B,(r,z)在(zai)(zai)(zai)(zai)進(jin)入(ru)(ru)(ru)區(qu)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)指向(xiang)(xiang)(xiang)鋼管內(nei)部,并在(zai)(zai)(zai)(zai)磁(ci)化線圈中部發生轉變,在(zai)(zai)(zai)(zai)離開(kai)區(qu)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)指向(xiang)(xiang)(xiang)鋼管外部。
為(wei)了研究與(yu)鋼管同軸圓(yuan)(yuan)環(huan)(huan)l(ro ,zo)的渦流分布,設圓(yuan)(yuan)環(huan)(huan)半徑為(wei)ro,軸向位置(zhi)為(wei)200根據(ju)楞(leng)次(ci)定律,當圓(yuan)(yuan)環(huan)(huan)移(yi)動時,軸向分量B,(r,z)的強度變化(hua)導致圓(yuan)(yuan)環(huan)(huan)磁通量也發生(sheng)改變,從而在圓(yuan)(yuan)環(huan)(huan)中產生(sheng)感生(sheng)電動勢。因(yin)磁化(hua)場為(wei)軸對稱,建立圓(yuan)(yuan)環(huan)(huan)感應(ying)電動勢方程為(wei)
根據式(5-3),沿鋼(gang)管(guan)前進方(fang)向(xiang),在進入區,軸(zhou)向(xiang)分量(liang)(liang)強度逐漸增(zeng)強,感(gan)(gan)生(sheng)(sheng)渦流(liu)方(fang)向(xiang)與(yu)原磁化電流(liu)方(fang)向(xiang)相(xiang)反;在磁化線圈中間位置,由于軸(zhou)向(xiang)分量(liang)(liang)變(bian)(bian)化率為零,故此(ci)部(bu)位無感(gan)(gan)生(sheng)(sheng)流(liu)產生(sheng)(sheng);在離開區,軸(zhou)向(xiang)分量(liang)(liang)強度由中間最大(da)值(zhi)逐漸減小,于是形成與(yu)原磁化電流(liu)方(fang)向(xiang)相(xiang)同(tong)的感(gan)(gan)生(sheng)(sheng)渦流(liu),最終鋼(gang)管(guan)中感(gan)(gan)生(sheng)(sheng)渦流(liu)分布(bu)如(ru)圖5-2a所(suo)示。如(ru)果(guo)改變(bian)(bian)磁化電流(liu)方(fang)向(xiang),根據式(5-3),同(tong)樣(yang)可(ke)得(de)出(chu)鋼(gang)管(guan)內(nei)感(gan)(gan)生(sheng)(sheng)渦流(liu)分布(bu),如(ru)圖5-2b所(suo)示。
從圖(tu)5-2中可以看出,鋼(gang)管中感生(sheng)電(dian)流(liu)(liu)分(fen)布(bu)方向由磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)電(dian)流(liu)(liu)方向和鋼(gang)管運動方向共同決定。在進入區,鋼(gang)管中的(de)感生(sheng)渦流(liu)(liu)J1與磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)電(dian)流(liu)(liu)方向相反;在磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)線圈中間(jian)位(wei)置無感生(sheng)渦流(liu)(liu)產生(sheng);在離開(kai)區,感生(sheng)渦流(liu)(liu)J2與磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)電(dian)流(liu)(liu)方向相同。從而,在感生(sheng)渦流(liu)(liu)產生(sheng)的(de)磁(ci)(ci)(ci)場作用下,鋼(gang)管的(de)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)狀(zhuang)態將發(fa)生(sheng)變化(hua)(hua)。

建立如圖(tu)5-3所示(shi)的(de)仿真(zhen)模型。鋼管直徑為(wei)400mm、壁厚為(wei)15mm、長(chang)度為(wei)3000mm,材質為(wei)25鋼(電導(dao)率為(wei))。磁(ci)化(hua)線圈內徑為(wei)440mm、外徑為(wei)750mm、厚度為(wei)160mm,磁(ci)化(hua)電流(liu)密度iA/㎡,電流(liu)方向如圖(tu)5-3所示(shi)。

對(dui)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)感生(sheng)渦(wo)(wo)(wo)流(liu)(liu)分布(bu)進(jin)行(xing)仿(fang)真(zhen)研究。磁(ci)化線圈(quan)固(gu)定不動,鋼(gang)(gang)管(guan)運行(xing)速(su)度設置為1m/s,不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)從(cong)(cong)左端(duan)進(jin)人(ren)并向(xiang)(xiang)(xiang)右端(duan)移(yi)動,當鋼(gang)(gang)管(guan)中(zhong)(zhong)(zhong)心與磁(ci)化線圈(quan)中(zhong)(zhong)(zhong)心重(zhong)合(he)時獲(huo)取感生(sheng)渦(wo)(wo)(wo)流(liu)(liu)分布(bu)云圖(tu),如圖(tu)5-4所示。從(cong)(cong)圖(tu)中(zhong)(zhong)(zhong)可以看(kan)出(chu),進(jin)入(ru)區(qu)(qu)的(de)(de)感生(sheng)渦(wo)(wo)(wo)流(liu)(liu)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)與磁(ci)化電流(liu)(liu)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)相(xiang)(xiang)反(fan),離(li)開區(qu)(qu)的(de)(de)感生(sheng)渦(wo)(wo)(wo)流(liu)(liu)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)與磁(ci)化電流(liu)(liu)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)相(xiang)(xiang)同(tong),在線圈(quan)中(zhong)(zhong)(zhong)部感生(sheng)渦(wo)(wo)(wo)流(liu)(liu)幾乎為零。進(jin)入(ru)區(qu)(qu)和離(li)開區(qu)(qu)的(de)(de)渦(wo)(wo)(wo)流(liu)(liu)分布(bu)相(xiang)(xiang)對(dui)于(yu)線圈(quan)呈(cheng)對(dui)稱分布(bu),方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)相(xiang)(xiang)反(fan),強度基本相(xiang)(xiang)同(tong),仿(fang)真(zhen)結果與圖(tu)5-2所示的(de)(de)渦(wo)(wo)(wo)流(liu)(liu)分布(bu)理論(lun)分析結論(lun)相(xiang)(xiang)同(tong),其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)感生(sheng)渦(wo)(wo)(wo)流(liu)(liu)最大值為1.4×105A/㎡。
為(wei)了研究感生(sheng)(sheng)渦(wo)(wo)流(liu)(liu)與不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)運(yun)(yun)(yun)行(xing)速(su)度(du)(du)(du)的關系(xi),分別取速(su)度(du)(du)(du)0.1m/s、1m/s、2m/s、5m/s、8m/s、10m/s、20m/s、30m/s、40m/s和50m/s進行(xing)仿真。當(dang)鋼(gang)管(guan)(guan)中部與磁化線圈重合時(shi)(shi)提取渦(wo)(wo)流(liu)(liu)密(mi)度(du)(du)(du)最(zui)大值和最(zui)小值,繪(hui)制成如(ru)圖5-5所(suo)示的渦(wo)(wo)流(liu)(liu)密(mi)度(du)(du)(du)與運(yun)(yun)(yun)行(xing)速(su)度(du)(du)(du)關系(xi)曲線。從(cong)圖中可以看出,感生(sheng)(sheng)渦(wo)(wo)流(liu)(liu)與不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)運(yun)(yun)(yun)行(xing)速(su)度(du)(du)(du)成近(jin)似正比(bi)關系(xi)。鋼(gang)管(guan)(guan)低速(su)運(yun)(yun)(yun)動(dong)時(shi)(shi)感生(sheng)(sheng)渦(wo)(wo)流(liu)(liu)很小,可忽略不(bu)計;當(dang)運(yun)(yun)(yun)行(xing)速(su)度(du)(du)(du)增至50m/s時(shi)(shi),渦(wo)(wo)流(liu)(liu)密(mi)度(du)(du)(du)為(wei)2。此時(shi)(shi),感生(sheng)(sheng)渦(wo)(wo)流(liu)(liu)已(yi)接(jie)近(jin)傳導電流(liu)(liu)密(mi)度(du)(du)(du)。因(yin)此,高速(su)運(yun)(yun)(yun)動(dong)時(shi)(shi),感生(sheng)(sheng)渦(wo)(wo)流(liu)(liu)對鋼(gang)管(guan)(guan)漏磁檢(jian)測的影(ying)響不(bu)可忽視。

二(er)、磁化線(xian)圈中產(chan)生(sheng)的感生(sheng)電流
當不(bu)銹鋼管(guan)端部進入和(he)離開(kai)磁化(hua)(hua)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)時,線(xian)(xian)圈(quan)(quan)中(zhong)的(de)(de)磁通(tong)量發生(sheng)(sheng)變化(hua)(hua)而(er)產生(sheng)(sheng)感(gan)(gan)生(sheng)(sheng)電(dian)流(liu)。設磁化(hua)(hua)電(dian)源提供的(de)(de)電(dian)壓為(wei)Uo,磁化(hua)(hua)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)電(dian)阻為(wei)R,則磁化(hua)(hua)電(dian)源在線(xian)(xian)圈(quan)(quan)中(zhong)產生(sheng)(sheng)的(de)(de)初始(shi)(shi)傳(chuan)導(dao)電(dian)流(liu)為(wei)Io=Uo/RR。磁化(hua)(hua)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)通(tong)過的(de)(de)磁通(tong)總量為(wei)Φ,當磁化(hua)(hua)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)中(zhong)磁通(tong)總量發生(sheng)(sheng)變化(hua)(hua)時,根據楞次定律(lv),線(xian)(xian)圈(quan)(quan)中(zhong)將產生(sheng)(sheng)感(gan)(gan)生(sheng)(sheng)電(dian)動勢,對應(ying)的(de)(de)感(gan)(gan)生(sheng)(sheng)電(dian)流(liu)磁化(hua)(hua)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)中(zhong)通(tong)過的(de)(de)電(dian)流(liu)I為(wei)初始(shi)(shi)傳(chuan)導(dao)電(dian)流(liu)和(he)感(gan)(gan)生(sheng)(sheng)電(dian)流(liu)之和(he),即(ji)
當(dang)線圈中沒有鋼管時,磁(ci)化(hua)(hua)(hua)線圈磁(ci)通(tong)總量為線圈自身產生的(de)靜(jing)態磁(ci)通(tong)量,其與磁(ci)化(hua)(hua)(hua)電(dian)流(liu)強度成正比,當(dang)磁(ci)化(hua)(hua)(hua)電(dian)流(liu)不(bu)變時,線圈磁(ci)通(tong)總量也不(bu)發生變化(hua)(hua)(hua)。此時線圈中通(tong)過的(de)電(dian)流(liu)為磁(ci)化(hua)(hua)(hua)電(dian)源產生的(de)初始磁(ci)化(hua)(hua)(hua)傳導電(dian)流(liu)
當(dang)管(guan)頭進入磁(ci)化(hua)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)時,具有高磁(ci)導率(lv)的(de)鋼管(guan)磁(ci)介質進入磁(ci)化(hua)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)內部(bu),使得線(xian)(xian)圈(quan)(quan)內部(bu)的(de)磁(ci)通(tong)總量(liang)增大。根(gen)據式(5-4),磁(ci)化(hua)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)中會產生(sheng)與初始(shi)磁(ci)化(hua)傳導電流(liu)(liu)方向相反的(de)感生(sheng)電流(liu)(liu),此時線(xian)(xian)圈(quan)(quan)中通(tong)過的(de)電流(liu)(liu)為,如圖5-6a所示。
當(dang)管體通過磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)線(xian)(xian)圈時(shi),線(xian)(xian)圈內(nei)部磁(ci)(ci)介質(zhi)總(zong)量(liang)及分布特(te)性基本不變,從而線(xian)(xian)圈內(nei)部的(de)(de)磁(ci)(ci)通總(zong)量(liang)也保持(chi)恒定(ding)。根據式(shi)(5-4),磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)線(xian)(xian)圈基本無感生電(dian)流(liu)產(chan)生,此時(shi),磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)線(xian)(xian)圈中(zhong)通過的(de)(de)電(dian)流(liu)與無鋼(gang)管時(shi)相同(tong),為磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)電(dian)源(yuan)產(chan)生的(de)(de)初始磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)傳導(dao)電(dian)流(liu)1=,如圖5-6b所(suo)示。
當(dang)管尾離開磁(ci)化線(xian)圈(quan)時,由于線(xian)圈(quan)內(nei)部的(de)(de)高磁(ci)導(dao)率磁(ci)介質不斷減(jian)少(shao),導(dao)致(zhi)磁(ci)化線(xian)圈(quan)的(de)(de)磁(ci)通總(zong)量也不斷減(jian)少(shao)。根據(ju)式(shi)(5-4),磁(ci)化線(xian)圈(quan)中會產生(sheng)與初(chu)始磁(ci)化傳導(dao)電(dian)流方(fang)向相(xiang)同的(de)(de)感(gan)生(sheng)電(dian)流,此時線(xian)圈(quan)中通過的(de)(de)電(dian)流為(wei),如圖5-6c所示。

不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)內的(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)包括(kuo):磁(ci)(ci)化線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)通過電流I產(chan)生(sheng)的(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)和鋼(gang)管(guan)中感(gan)(gan)生(sheng)渦(wo)流J形成(cheng)的(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)。磁(ci)(ci)化線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)磁(ci)(ci)通總量(liang)包含了由感(gan)(gan)生(sheng)渦(wo)流J產(chan)生(sheng)的(de)(de)部(bu)分磁(ci)(ci)通量(liang),因此鋼(gang)管(guan)中的(de)(de)渦(wo)流效應會(hui)對磁(ci)(ci)化線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)中的(de)(de)感(gan)(gan)生(sheng)電流產(chan)生(sheng)一(yi)定(ding)影響(xiang)。
采用如圖(tu)5-3所(suo)示(shi)模型(xing),進(jin)一步研究磁化線圈(quan)(quan)(quan)中(zhong)產生(sheng)的感(gan)(gan)生(sheng)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)變化規(gui)律。其(qi)中(zhong),線圈(quan)(quan)(quan)匝數為(wei)600匝,磁化電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)為(wei)5A。當(dang)鋼(gang)管(guan)管(guan)頭、管(guan)體(ti)和(he)(he)(he)管(guan)尾(wei)分別(bie)與磁化線圈(quan)(quan)(quan)耦合時提取磁化線圈(quan)(quan)(quan)內部(bu)產生(sheng)的感(gan)(gan)生(sheng)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu),如圖(tu)5-7所(suo)示(shi)。仿真(zhen)分兩種:一是考慮鋼(gang)管(guan)渦(wo)(wo)流(liu)(liu)(liu)效應時分析線圈(quan)(quan)(quan)感(gan)(gan)生(sheng)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)與運(yun)動(dong)(dong)速度(du)的關系(xi),二(er)是忽(hu)略(lve)鋼(gang)管(guan)渦(wo)(wo)流(liu)(liu)(liu)效應而單獨分析線圈(quan)(quan)(quan)感(gan)(gan)生(sheng)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)與鋼(gang)管(guan)運(yun)動(dong)(dong)速度(du)關系(xi)。分別(bie)取速度(du)0.1m/s、1m/s、2m/s、5m/s、8m/s、10m/s、20m/s、30m/s、40m/和(he)(he)(he)50m/s進(jin)行仿真(zhen),獲得如圖(tu)5-8所(suo)示(shi)的磁化線圈(quan)(quan)(quan)感(gan)(gan)生(sheng)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)與運(yun)動(dong)(dong)速度(du)關系(xi)曲線。其(qi)中(zhong)I1csI2cs和(he)(he)(he)I3cs分別(bie)為(wei)考慮鋼(gang)管(guan)渦(wo)(wo)流(liu)(liu)(liu)效應時在管(guan)頭、管(guan)體(ti)和(he)(he)(he)管(guan)尾(wei)處線圈(quan)(quan)(quan)中(zhong)產生(sheng)的感(gan)(gan)生(sheng)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu),11cI2c和(he)(he)(he)I3c分別(bie)為(wei)忽(hu)略(lve)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)渦(wo)(wo)流(liu)(liu)(liu)效應時磁化線圈(quan)(quan)(quan)中(zhong)產生(sheng)的感(gan)(gan)生(sheng)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)。

圖5-8所(suo)(suo)示的(de)(de)(de)(de)(de)仿(fang)真結果與圖5-6所(suo)(suo)示的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)論分析結論相(xiang)同:當(dang)(dang)管(guan)頭進(jin)(jin)入(ru)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)(quan)時(shi),線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)(quan)中產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)感(gan)(gan)生電(dian)流(liu)(liu)幅值為負(fu),即與磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)電(dian)流(liu)(liu)方向相(xiang)反;當(dang)(dang)管(guan)體(ti)通(tong)過(guo)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)(quan)時(shi),線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)(quan)中基本(ben)無(wu)感(gan)(gan)生電(dian)流(liu)(liu)產(chan)(chan)生;隨著管(guan)尾(wei)離開(kai)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)(quan),此時(shi)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)(quan)中產(chan)(chan)生與磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)電(dian)流(liu)(liu)方向相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)(de)感(gan)(gan)生電(dian)流(liu)(liu)。根據楞次(ci)定律,線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)(quan)中產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)感(gan)(gan)生電(dian)流(liu)(liu)會阻礙線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)(quan)磁(ci)(ci)通(tong)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)(hua)(hua):當(dang)(dang)管(guan)頭進(jin)(jin)入(ru)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)(quan)時(shi),線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)(quan)中會產(chan)(chan)生反向感(gan)(gan)生電(dian)流(liu)(liu)來阻礙磁(ci)(ci)通(tong)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)大;當(dang)(dang)管(guan)體(ti)與磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)(quan)耦合時(shi),由于線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)(quan)磁(ci)(ci)通(tong)量(liang)基本(ben)不變而無(wu)感(gan)(gan)生電(dian)流(liu)(liu)產(chan)(chan)生;當(dang)(dang)管(guan)尾(wei)離開(kai)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)(quan)時(shi),線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)(quan)中會產(chan)(chan)生同向感(gan)(gan)生電(dian)流(liu)(liu)來阻礙磁(ci)(ci)通(tong)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)減(jian)小。
另外,從圖5-8中可以看出,在運行速度(du)較低(di)時,磁(ci)化線圈中感(gan)(gan)生(sheng)(sheng)電(dian)流隨(sui)著速度(du)的增(zeng)加而(er)快速上升;當速度(du)達到一定幅值時,磁(ci)化線圈中的感(gan)(gan)生(sheng)(sheng)電(dian)流基(ji)本(ben)保持(chi)不(bu)變(bian)。因為(wei)感(gan)(gan)生(sheng)(sheng)電(dian)流只能(neng)減(jian)緩磁(ci)化線圈磁(ci)通量的變(bian)化速度(du),而(er)不(bu)能(neng)改變(bian)磁(ci)通量的變(bian)化趨勢(shi)。
從(cong)圖5-8中還可以看出,鋼管中的渦流會削弱磁化(hua)線圈中產(chan)生的感生電(dian)流,根據楞次定(ding)律,鋼(gang)管(guan)中(zhong)(zhong)(zhong)的渦(wo)流(liu)(liu)同樣(yang)會(hui)阻礙(ai)鋼(gang)管(guan)中(zhong)(zhong)(zhong)磁(ci)(ci)通(tong)(tong)量(liang)的變(bian)化(hua)(hua)。當不銹鋼(gang)管(guan)進入和離(li)開磁(ci)(ci)化(hua)(hua)線圈時(shi),鋼(gang)管(guan)中(zhong)(zhong)(zhong)的磁(ci)(ci)通(tong)(tong)量(liang)變(bian)化(hua)(hua)規律同樣(yang)先增大后減小。由于磁(ci)(ci)化(hua)(hua)線圈磁(ci)(ci)通(tong)(tong)總(zong)量(liang)包含了不銹鋼(gang)管(guan)磁(ci)(ci)通(tong)(tong)量(liang),所以,感生渦(wo)流(liu)(liu)在阻礙(ai)鋼(gang)管(guan)磁(ci)(ci)通(tong)(tong)量(liang)變(bian)化(hua)(hua)的同時(shi)也阻礙(ai)了線圈磁(ci)(ci)通(tong)(tong)量(liang)的變(bian)化(hua)(hua)速率(lv),最(zui)終削弱了線圈感生電流(liu)(liu)的強度。

