在不銹鋼管(guan)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。


  在靜(jing)態或低(di)速磁(ci)(ci)(ci)化(hua)過程中,不(bu)需(xu)要考慮磁(ci)(ci)(ci)化(hua)建立所(suo)(suo)需(xu)的時間;在高速漏磁(ci)(ci)(ci)檢測中,這一建立時間雖然非常短,但影(ying)響(xiang)重大。磁(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)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(yan)遲現象(xiang)稱為磁(ci)(ci)(ci)后效現象(xiang)。如圖5-41所(suo)(suo)示,當外磁(ci)(ci)(ci)場從0突然階(jie)躍(yue)變化(hua)到(dao)時,磁(ci)(ci)(ci)性材料的磁(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)應強(qiang)度并(bing)不(bu)是立即全部達(da)到(dao)穩(wen)定值(zhi)Bm,而(er)是一部分(fen)瞬時到(dao)達(da)B2另一部分(fen)緩(huan)慢趨(qu)近穩(wen)定值(zhi)。


41.jpg


  磁(ci)化(hua)強度(du)逐漸達到穩定狀態的時間稱為(wei)(wei)磁(ci)化(hua)弛(chi)豫(yu)時間,這一過程稱為(wei)(wei)磁(ci)化(hua)弛(chi)豫(yu)過程。單弛(chi)豫(yu)時間磁(ci)后效可表(biao)示(shi)為(wei)(wei)


    B-B2=(Bm-B2)x(1-e-/t)     (5-14)


  式中,B為(wei)任(ren)一(yi)時(shi)刻的磁感(gan)(gan)應(ying)強(qiang)度;B2為(wei)瞬(shun)時(shi)達到的那(nei)部分磁感(gan)(gan)應(ying)強(qiang)度;Bm為(wei)穩定后(hou)的磁感(gan)(gan)應(ying)強(qiang)度,τ為(wei)弛豫(yu)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)發生變化(hua),而且(qie)為(wei)了滿足自由(you)能最(zui)低的(de)(de)要求,價電(dian)子(zi)也在(zai)離子(zi)之間(jian)擴(kuo)散,但這種擴(kuo)散不是和磁(ci)場的(de)(de)變化(hua)同(tong)時完成的(de)(de),在(zai)時間(jian)上有(you)(you)一(yi)定(ding)的(de)(de)滯后性。根(gen)據一(yi)般電(dian)子(zi)或離子(zi)擴(kuo)散理論,電(dian)子(zi)或離子(zi)的(de)(de)擴(kuo)散是具有(you)(you)一(yi)定(ding)弛豫(yu)時間(jian)的(de)(de),弛豫(yu)時間(jian)τ為(wei)


  由(you)式(shi)(5-15)可知,升高溫度會(hui)使(shi)弛豫(yu)時(shi)間減少(shao),但在實際檢測過程中(zhong)不(bu)可行(xing)。


  在不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)進入磁化(hua)(hua)線圈后,鋼(gang)管(guan)(guan)中(zhong)發生的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)有(you):磁疇壁的(de)(de)(de)位移、磁化(hua)(hua)矢量的(de)(de)(de)轉(zhuan)動、價電子在離子之(zhi)間的(de)(de)(de)擴散。這三(san)種過程都會(hui)有(you)一定的(de)(de)(de)阻尼(ni),不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)中(zhong)磁感應強(qiang)度的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)不(bu)(bu)(bu)能瞬(shun)間完(wan)成。磁疇壁位移的(de)(de)(de)阻力(li)(li)主要來自材料內部結構(gou)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)均勻,如內應力(li)(li)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)均勻和雜質空洞分布的(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)均勻。對于磁化(hua)(hua)矢量的(de)(de)(de)轉(zhuan)動,由于其在外(wai)磁場作(zuo)用(yong)下完(wan)成,故需考慮靜磁能。磁矩(ju)轉(zhuan)動是在晶(jing)格上(shang)進行的(de)(de)(de),所(suo)以又要考慮晶(jing)格各(ge)向異性能,如果物質中(zhong)有(you)應力(li)(li),就會(hui)產生另(ling)一種各(ge)向異性能,同樣會(hui)對晶(jing)格轉(zhuan)動起阻礙作(zuo)用(yong)。因此,弛豫時間受多種因素的(de)(de)(de)影(ying)響,目前還沒(mei)有(you)直接的(de)(de)(de)理論計算方法。


  在(zai)不(bu)銹鋼管漏(lou)磁(ci)(ci)檢測中,隨著(zhu)磁(ci)(ci)化(hua)器(qi)與被測構件間(jian)相對(dui)(dui)運動速度的(de)提高,磁(ci)(ci)后效現(xian)象的(de)影(ying)響(xiang)(xiang)不(bu)能忽略。可以采用加長沿磁(ci)(ci)化(hua)場(chang)方向上的(de)磁(ci)(ci)化(hua)器(qi)長度來減小這一影(ying)響(xiang)(xiang),但(dan)對(dui)(dui)具有回(hui)轉運動的(de)循環磁(ci)(ci)化(hua)過程,磁(ci)(ci)后效現(xian)象將會直(zhi)接影(ying)響(xiang)(xiang)漏(lou)磁(ci)(ci)檢測的(de)靈敏度,并且難以消除。


  為此,在理論(lun)上和(he)試(shi)驗中(zhong),一方面尋求不(bu)銹(xiu)鋼管磁(ci)化弛豫時(shi)間的計算和(he)測量方法(fa),將(jiang)有利于精確(que)評(ping)價磁(ci)后(hou)效的影響程(cheng)度;另(ling)一方面,尋求新的漏(lou)磁(ci)檢測方法(fa)來(lai)消除磁(ci)后(hou)效影響,將(jiang)是高速(su)或超高速(su)漏(lou)磁(ci)檢測需(xu)要研究的問題。對此,在研制高速(su)漏(lou)磁(ci)檢測設(she)備時(shi),應盡可(ke)能地去探索如何減少或者避免(mian)磁(ci)后(hou)效現(xian)象。





聯系方式.jpg