由于制造工具缺陷、溫度控制不均和原料屬性差異等因素的影響,造成鋼管在穿孔、頂管和張減等成形工藝中產生壁厚不均,如圖4-33a所示。另外,不(bu)銹(xiu)鋼管在使用過程中,由于受到腐蝕介質和交變應力作用,同樣會形成如圖4-33b所示的腐蝕、偏磨等局部壁厚變化。壁厚不均對不銹鋼管性能的影響與缺陷有所不同,壁厚不均一般為大面積材料的緩慢損失或增加,一定范圍內的壁厚變化對不銹鋼管力學特性和使用性能的影響較小;缺陷為突變的局部材料損失,容易產生應力集中,并會往深度方向加速擴展,進而造成鋼管使用性能失效。根據美國石油協會API標準要求,鋼管壁厚偏差允許范圍為≤±12.5%,缺陷深度要求范圍為≤5%。

根據磁力線傳遞機制,壁厚不均會形成擾動背景磁場,疊加于原缺陷漏磁場上會改變漏磁場特征;另一方面,壁厚不均會改變磁化場磁通路徑,引起不(bu)銹鋼(gang)管磁化狀態發生變化,進一步影響缺陷漏磁場強度。從而,相同尺寸的缺陷在壁厚減薄和增大處會產生不同于壁厚均勻處的漏磁場。
一、壁厚不均的磁場分布
不銹鋼管壁厚不均主要包括橫向壁厚不均和縱向壁厚不均,如圖4-34所示。橫向壁厚不均主要指鋼管橫截面上形成的局部壁厚增大和減薄,如青線;縱向壁厚不均是指鋼管在長度方向上形成的局部壁厚增大和減薄,如腐蝕坑。不銹鋼管漏磁檢測一般采用復合磁化方法對缺陷進行全面檢測,即軸向磁化檢測橫向缺陷和周向磁化檢測縱向缺陷。

不銹(xiu)鋼管漏磁檢測的本質為磁場、空氣介質與鋼介質之間的電磁耦合作用,主要體現為磁力線在空氣介質、磁介質及其分界面上的傳遞過程。不銹鋼管壁厚減薄和增大時,在磁介質與空氣介質之間會形成具有一定角度的作用界面。壁厚減薄磁力線傳遞過程為:①. 磁力線在鋼/空氣分界面處發生折射;②. 磁力線在空氣/鋼分界面處發生折射。壁厚增大磁力線傳遞過程為:①. 磁力線在空氣/鋼分界面處發生折射;②. 磁力線在鋼/空氣分界面處發生折射,如圖4-35所示。

對分(fen)界面(mian)上磁(ci)(ci)力線作(zuo)用過程進行梳理,主要歸納為磁(ci)(ci)力線在鋼(gang)/空(kong)氣(qi)(qi)、空(kong)氣(qi)(qi)/鋼(gang)界面(mian)上的(de)折射(she)作(zuo)用。由麥克斯韋(wei)方程組和電(dian)磁(ci)(ci)場邊值條件可獲得(de)磁(ci)(ci)力線在兩介質分(fen)界面(mian)上的(de)磁(ci)(ci)折射(she)作(zuo)用方程:
式中為垂直于(yu)分(fen)界面(mian)的(de)單(dan)位矢量(liang);B1(H1)和B2(H2)分(fen)別為介質(zhi)1和介質(zhi)2內的(de)磁感應強度(du)(磁場(chang)強度(du));為分(fen)界面(mian)上的(de)電流線密(mi)度(du)。
設鋼介質磁導率為μ1,空氣介質磁導率為H2,由于不銹鋼管表面不存在電流分布,因而,從而可獲得鋼介質內、外磁場的關系:(切向分量),(法向分量)。圖4-36a所示為在鋼介質與空氣介質分界面處的磁力線折射作用原理圖,磁力線與分界面法向形成入射角01,經分界面折射入空氣中,并與分界面法向形成折射角02o根據式(4-11),并結合磁感應強度和磁場強度關系,可獲得磁力線在分界面上走向與介質磁導率的關系,即

根據式(4-12),由(you)于(yu)鋼介質(zhi)磁導率遠遠大于(yu)空(kong)氣(qi)介質(zhi)磁導率,即,因(yin)(yin)此磁力線與分界(jie)(jie)面(mian)法(fa)向在(zai)(zai)磁介質(zhi)中(zhong)的(de)夾角大于(yu)在(zai)(zai)空(kong)氣(qi)介質(zhi)中(zhong)的(de)夾角,即由(you)于(yu)磁化場方向平行(xing)于(yu)鋼管表面(mian),因(yin)(yin)此,在(zai)(zai)鋼/空(kong)氣(qi)分界(jie)(jie)面(mian)附近,磁力線在(zai)(zai)鋼介質(zhi)中(zhong)幾(ji)(ji)乎(hu)平行(xing)于(yu)分界(jie)(jie)面(mian),而在(zai)(zai)空(kong)氣(qi)介質(zhi)中(zhong)磁力線幾(ji)(ji)乎(hu)與分界(jie)(jie)面(mian)垂直,如圖4-36a所示。同樣,根據式(4-12)可獲得磁力線在(zai)(zai)空(kong)氣(qi)/鋼分界(jie)(jie)面(mian)上的(de)傳遞路(lu)徑,如圖4-36b所示。
根(gen)據(ju)圖(tu)4-36所示(shi)的(de)磁(ci)(ci)折射(she)原理,并結合圖(tu)4-35所示(shi)的(de)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)減(jian)薄(bo)磁(ci)(ci)力(li)線作(zuo)用過程①和②,以及壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)增(zeng)(zeng)大磁(ci)(ci)力(li)線作(zuo)用過程①和②,可分別獲得壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)減(jian)薄(bo)與(yu)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)增(zeng)(zeng)大產(chan)生的(de)擾(rao)動(dong)背景(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang)B1和B2的(de)分布特性,如圖(tu)4-37所示(shi)。從(cong)圖(tu)中可以看(kan)出,壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)減(jian)薄(bo)與(yu)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)增(zeng)(zeng)大形成了方向相反的(de)擾(rao)動(dong)背景(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang):在壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)減(jian)薄(bo)處,部(bu)分磁(ci)(ci)力(li)線泄漏出鋼管(guan)(guan)表面;而(er)在壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)增(zeng)(zeng)大處的(de)外部(bu)磁(ci)(ci)力(li)線被吸收入鋼管(guan)(guan)內部(bu)。

磁(ci)(ci)(ci)場(chang)特性通(tong)過(guo)磁(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)(xian)表征(zheng):①. 磁(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)(xian)形成(cheng)閉(bi)合(he)路(lu)徑(jing);②. 磁(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)(xian)具有彈(dan)性且不(bu)交叉;③. 磁(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)(xian)存(cun)在相互(hu)擠(ji)壓作用;④. 磁(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)(xian)總是走磁(ci)(ci)(ci)阻最(zui)小的路(lu)徑(jing)。當(dang)鋼(gang)管壁(bi)(bi)厚(hou)均(jun)勻時,磁(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)(xian)均(jun)勻通(tong)過(guo)管壁(bi)(bi)截(jie)面(mian),磁(ci)(ci)(ci)感應強(qiang)度為(wei);如圖(tu)4-37所示(shi),當(dang)鋼(gang)管壁(bi)(bi)厚(hou)減薄時,磁(ci)(ci)(ci)化場(chang)磁(ci)(ci)(ci)通(tong)路(lu)徑(jing)由Z。減小到,磁(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)(xian)之間的相互(hu)擠(ji)壓作用使得小部分(fen)磁(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)(xian)折(zhe)射入空(kong)氣中,而絕(jue)大部分(fen)磁(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)(xian)通(tong)過(guo)磁(ci)(ci)(ci)阻更小的鋼(gang)介質,造成(cheng)磁(ci)(ci)(ci)感應強(qiang)度由Bo增加(jia)到近似BoZo/(Zo-Zdec);同樣,當(dang)壁(bi)(bi)厚(hou)增大、磁(ci)(ci)(ci)通(tong)路(lu)徑(jing)由Z。增加(jia)到Zo+Zinc時,磁(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)(xian)會基本(ben)均(jun)勻分(fen)布于整個壁(bi)(bi)厚(hou)截(jie)面(mian),造成(cheng)磁(ci)(ci)(ci)感應強(qiang)度由Bo減小到近似
建立如(ru)圖(tu)4-38所示的(de)仿真(zhen)模型,不銹鋼管外徑(jing)(jing)為250mm,壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)為20mm,長度(du)為1200mm,材質為25鋼。磁化(hua)線圈內(nei)徑(jing)(jing)為290mm,外徑(jing)(jing)為590mm,厚(hou)(hou)(hou)度(du)為300mm,磁化(hua)電流密度(du)i=。仿真(zhen)中(zhong)分(fen)別(bie)用減(jian)薄、均(jun)勻和增大三種壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)特性進行對比,其中(zhong)壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)減(jian)薄和增大程(cheng)度(du)均(jun)為12.5%,獲得不同壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)特性形成的(de)背(bei)景磁場和磁感應強(qiang)度(du)分(fen)布,如(ru)圖(tu)4-39和圖(tu)4-40所示。

圖(tu)(tu)4-39所(suo)示的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)變化(hua)(hua)產生的(de)(de)(de)背(bei)景磁(ci)(ci)場仿真結(jie)果(guo)與圖(tu)(tu)4-37所(suo)示的(de)(de)(de)理論分(fen)(fen)析結(jie)論吻合:壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)減(jian)(jian)薄(bo)(bo)形成(cheng)(cheng)鋼(gang)(gang)/空(kong)氣和(he)空(kong)氣/鋼(gang)(gang)分(fen)(fen)界(jie)面,進而(er)產生從鋼(gang)(gang)管(guan)管(guan)壁(bi)(bi)(bi)向空(kong)氣中泄漏磁(ci)(ci)力線的(de)(de)(de)背(bei)景磁(ci)(ci)場;壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)均勻形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)背(bei)景磁(ci)(ci)場與鋼(gang)(gang)管(guan)表面近(jin)似平行;壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)增大(da)(da)形成(cheng)(cheng)空(kong)氣/鋼(gang)(gang)和(he)鋼(gang)(gang)/空(kong)氣分(fen)(fen)界(jie)面,進而(er)形成(cheng)(cheng)從外(wai)(wai)部空(kong)氣中吸引磁(ci)(ci)力線進入鋼(gang)(gang)管(guan)內部的(de)(de)(de)背(bei)景磁(ci)(ci)場。另(ling)外(wai)(wai),壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)變化(hua)(hua)使磁(ci)(ci)化(hua)(hua)場磁(ci)(ci)通路徑發生改變,鋼(gang)(gang)管(guan)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)減(jian)(jian)薄(bo)(bo)、均勻和(he)增大(da)(da)部位形成(cheng)(cheng)不同(tong)(tong)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)感應(ying)強度(du),分(fen)(fen)別為(wei)2.2844T、2.1474T和(he)1.9473T,如(ru)圖(tu)(tu)4-40所(suo)示。由此(ci)可(ke)見,與鋼(gang)(gang)管(guan)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)均勻相比,壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)減(jian)(jian)薄(bo)(bo)與增大(da)(da)會(hui)形成(cheng)(cheng)不同(tong)(tong)的(de)(de)(de)擾動(dong)背(bei)景磁(ci)(ci)場和(he)磁(ci)(ci)感應(ying)強度(du)。
二(er)、壁厚不均對缺陷(xian)漏磁(ci)場的(de)影響
不銹(xiu)鋼管漏磁檢測利用磁敏感元件測量鋼管表面的磁場分布,并將磁場量依次轉換為模擬信號和數字信號進入計算機進行數字化處理,圖4-41所示為不銹鋼管缺陷漏磁場測量原理。

從本質上講,磁敏傳感器所測量(liang)的缺陷總(zong)漏(lou)磁場由三部分磁場疊加而成,包括磁化(hua)線圈在鋼(gang)管表面(mian)處(chu)形成的初始(shi)背景磁場,鋼(gang)管壁厚變化(hua)產生的擾動背景磁場以及缺陷產生的漏(lou)磁場,即
式中,為(wei)傳感器測量的總(zong)漏磁(ci)場(chang);Bo(r,z)為(wei)磁(ci)化線圈產生的初始背(bei)景磁(ci)場(chang);Bwallz)為(wei)壁厚變化形(xing)成的擾動背(bei)景磁(ci)場(chang);為(wei)缺陷漏磁(ci)場(chang)。進一步(bu)將式(4-13)按(an)徑向(xiang)和軸向(xiang)進行矢量分解,即
磁(ci)(ci)化(hua)線圈在測(ce)點處(chu)形成(cheng)的初(chu)始背(bei)景(jing)磁(ci)(ci)場在檢測(ce)過程中基本不(bu)發生(sheng)變化(hua)。然(ran)而不(bu)同(tong)壁厚(hou)特性會產生(sheng)不(bu)同(tong)的擾動背(bei)景(jing)磁(ci)(ci)場,其(qi)疊加于缺陷(xian)漏磁(ci)(ci)場之后會影響測(ce)點處(chu)總磁(ci)(ci)場的分布(bu)。結(jie)合圖(tu)4-41所示的鋼管缺陷(xian)漏磁(ci)(ci)場測(ce)量原理,對測(ce)點處(chu)各磁(ci)(ci)場進行矢量分解(jie),如圖(tu)4-42所示。

圖4-42a所示為壁厚(hou)減(jian)薄(bo)不(bu)銹鋼(gang)(gang)管表面(mian)(mian)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)矢(shi)量(liang)分解(jie)圖,從(cong)圖中可以看出,缺(que)陷(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)徑(jing)(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分量(liang)Brmnl與壁厚(hou)減(jian)薄(bo)擾動背(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)徑(jing)(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分量(liang)Brvall方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)相同,而與磁(ci)(ci)化(hua)線(xian)圈(quan)初始背(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)徑(jing)(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分量(liang)B,01方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)相反(fan);缺(que)陷(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)、壁厚(hou)減(jian)薄(bo)擾動背(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)和磁(ci)(ci)化(hua)線(xian)圈(quan)初始背(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)三(san)者的軸(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分量(liang)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)相同,從(cong)而可獲得壁厚(hou)減(jian)薄(bo)鋼(gang)(gang)管表面(mian)(mian)缺(que)陷(xian)總漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)徑(jing)(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分量(liang)Brmsl和軸(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分量(liang)Bzmsl如(ru)式(shi)(4-)和式(shi)(4-17)所示。可以看出,磁(ci)(ci)化(hua)線(xian)圈(quan)初始背(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)削弱了(le)缺(que)陷(xian)總漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)徑(jing)(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分量(liang)強(qiang)度,并增(zeng)強(qiang)了(le)缺(que)陷(xian)總漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)軸(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分量(liang)強(qiang)度;壁厚(hou)減(jian)薄(bo)形成的背(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)對缺(que)陷(xian)總漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)徑(jing)(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)和軸(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)分量(liang)均具有增(zeng)強(qiang)作用。
圖4-42b所(suo)示(shi)為壁厚均(jun)(jun)勻不(bu)銹鋼管表面磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)矢(shi)量(liang)分(fen)解圖,由于不(bu)存在壁厚變化形成的擾動背(bei)景(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang),缺(que)陷(xian)(xian)(xian)總漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)由磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化線圈產生的背(bei)景(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)和(he)缺(que)陷(xian)(xian)(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)矢(shi)量(liang)合成。其(qi)中(zhong),缺(que)陷(xian)(xian)(xian)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)與初(chu)始(shi)(shi)背(bei)景(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)徑向分(fen)量(liang)方(fang)向相(xiang)反,軸向分(fen)量(liang)方(fang)向相(xiang)同(tong),從而可(ke)獲(huo)得(de)壁厚均(jun)(jun)勻時(shi)缺(que)陷(xian)(xian)(xian)總漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)徑向和(he)軸向分(fen)量(liang)Brmw2和(he)Bzms2,如式()和(he)式(419)所(suo)示(shi)。同(tong)樣(yang),磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化線圈初(chu)始(shi)(shi)背(bei)景(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)削弱(ruo)了缺(que)陷(xian)(xian)(xian)總漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)徑向分(fen)量(liang)強度,而對其(qi)軸向漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)分(fen)量(liang)具有(you)增強作用。
圖(tu)4-42c所示為壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)不銹鋼管(guan)表面磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)矢量分(fen)(fen)(fen)解圖(tu),缺(que)陷(xian)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)徑(jing)(jing)向(xiang)分(fen)(fen)(fen)量Bmm壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)擾動背(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)徑(jing)(jing)向(xiang)分(fen)(fen)(fen)量BrwlB和(he)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化線(xian)圈(quan)初始背(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)徑(jing)(jing)向(xiang)分(fen)(fen)(fen)量B,m西者方向(xiang)均相(xiang)l"^u反;缺(que)陷(xian)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)、壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)擾動背(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)和(he)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化線(xian)圈(quan)初始背(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)三(san)者的軸向(xiang)分(fen)(fen)(fen)量方向(xiang)相(xiang)同,從而(er)可(ke)獲得(de)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)時缺(que)陷(xian)總漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)徑(jing)(jing)向(xiang)分(fen)(fen)(fen)量B,ma3和(he)軸向(xiang)分(fen)(fen)(fen)量B4m3如式(shi)(4)和(he)式(shi)(4-21)所示。可(ke)以看出,磁(ci)(ci)(ci)(ci)化線(xian)圈(quan)初始背(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)與壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)擾動背(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)對缺(que)陷(xian)總漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)徑(jing)(jing)向(xiang)分(fen)(fen)(fen)量同時具(ju)有(you)(you)削弱作(zuo)用,而(er)對其軸向(xiang)分(fen)(fen)(fen)量同時具(ju)有(you)(you)增(zeng)(zeng)(zeng)強作(zuo)用。
進一步,采(cai)圖4-38所示模型仿(fang)真研究(jiu)壁(bi)厚變化形成的(de)背景磁(ci)場(chang)(chang)分(fen)布特性(xing)。磁(ci)場(chang)(chang)提(ti)取路徑ム、2和的(de)提(ti)離值均(jun)為(wei)2mm,如(ru)圖4-43所示。通過數(shu)值有限元仿(fang)真計算壁(bi)厚減(jian)薄、壁(bi)厚均(jun)勻和壁(bi)厚增大時鋼管表(biao)面磁(ci)場(chang)(chang)的(de)徑向和軸向分(fen)量,如(ru)圖4-44所示。
由于不(bu)存(cun)在缺陷(xian)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang),此時不(bu)銹鋼(gang)(gang)管表面(mian)形(xing)成(cheng)由磁(ci)(ci)(ci)化(hua)線(xian)(xian)圈初始背景磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)和(he)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)變(bian)化(hua)擾(rao)動背景磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)疊加而(er)(er)成(cheng)的(de)背景磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang),即(ji)中(zhong)可以看出,壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)減(jian)(jian)薄(bo)(bo)、壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)均(jun)勻和(he)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)增(zeng)大形(xing)成(cheng)的(de)背景磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)軸向分量(liang)(liang)的(de)方(fang)(fang)向相同,但(dan)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)存(cun)在差異:壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)減(jian)(jian)薄(bo)(bo)B強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)最(zui)大,壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)均(jun)勻Brm2強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)次之,壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)增(zeng)大Brma3強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)最(zui)弱。壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)減(jian)(jian)薄(bo)(bo)徑向分量(liang)(liang)與(yu)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)均(jun)勻Bma2以及壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)增(zeng)大Bm3方(fang)(fang)向相反,其(qi)中(zhong)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)均(jun)勻徑向分量(liang)(liang)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)微弱。究其(qi)原因,與(yu)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)均(jun)勻相比,壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)減(jian)(jian)薄(bo)(bo)形(xing)成(cheng)由鋼(gang)(gang)管內部向空(中(zhong)泄漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)的(de)背景磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang),而(er)(er)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)增(zeng)大則產(chan)生從外(wai)部空中(zhong)吸引磁(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)(xian)進人鋼(gang)(gang)管中(zhong)的(de)背景磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang),從而(er)(er)使得鋼(gang)(gang)管表面(mian)的(de)總背景磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)軸向分量(liang)(liang)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)滿足(zu)關系:并(bing)且徑向分量(liang)(liang)Brmsl與(yu)Brmm3方(fang)(fang)向相反。
下面以缺陷漏(lou)磁(ci)場軸(zhou)向(xiang)分量為(wei)討論對(dui)象,研究相同(tong)尺寸缺陷在不(bu)同(tong)壁(bi)厚下產生的總(zong)漏(lou)磁(ci)場差異(yi)。仿真模型如(ru)圖(tu)4-45所(suo)示,其中(zhong)缺陷寬度(du)和(he)深(shen)度(du)分別為(wei)4mm和(he)6mm,建立提離(li)值(zhi)均為(wei)2mm的磁(ci)場拾(shi)取路徑l4、ls和(he)l6,并通過仿真計算獲得相應的軸(zhou)向(xiang)分量Bzms4、Bzms5和(he)Bzms6,如(ru)圖(tu)4-46所(suo)示。

從(cong)仿真(zhen)結果(guo)可(ke)以(yi)看出,相同(tong)尺寸缺(que)陷(xian)在不同(tong)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)特性處(chu)產(chan)生的(de)(de)總(zong)漏磁(ci)(ci)場(chang)強(qiang)度(du)差異(yi)較大(da):壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)減薄(bo)處(chu)的(de)(de)缺(que)陷(xian)總(zong)漏磁(ci)(ci)場(chang)軸向分(fen)量(liang)Bzms4最(zui)大(da),壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)均(jun)勻B2ms5次(ci)之,壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)增大(da)Bzms6信號最(zui)弱(ruo)。究其原因包(bao)括(kuo):①. 不同(tong)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)變化會在鋼(gang)管(guan)表面產(chan)生不同(tong)的(de)(de)擾(rao)動背景磁(ci)(ci)場(chang),疊加于(yu)缺(que)陷(xian)漏磁(ci)(ci)場(chang)之后(hou)會造成不同(tong)程度(du)的(de)(de)基線漂移(yi),如圖(tu)4-46所(suo)示,壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)減薄(bo)、壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)均(jun)勻和壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)增大(da)處(chu)產(chan)生的(de)(de)缺(que)陷(xian)漏磁(ci)(ci)場(chang)軸向分(fen)量(liang)處(chu)于(yu)不同(tong)的(de)(de)基線上;②. 壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)變化使磁(ci)(ci)化場(chang)磁(ci)(ci)通路徑發生改(gai)變,壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)減薄(bo)、壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)均(jun)勻與壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)增大(da)處(chu)形成依次(ci)減弱(ruo)的(de)(de)磁(ci)(ci)感應(ying)強(qiang)度(du),進(jin)而產(chan)生不同(tong)強(qiang)度(du)的(de)(de)缺(que)陷(xian)漏磁(ci)(ci)場(chang)。
三、消(xiao)除壁厚不均影響的方法
為實(shi)現在不(bu)同壁(bi)厚特性(xing)處的(de)相同尺寸(cun)缺陷的(de)一致性(xing)評價,一方面需要(yao)消除(chu)(chu)壁(bi)厚變(bian)化產生的(de)背景(jing)磁(ci)場(chang),另一方面需要(yao)消除(chu)(chu)由于壁(bi)厚變(bian)化引起的(de)磁(ci)感應強(qiang)度差異。為此,提出基于陣列(lie)式(shi)差動傳(chuan)感布置和深(shen)度飽和磁(ci)化方法,用于消除(chu)(chu)壁(bi)厚不(bu)均引起的(de)漏磁(ci)場(chang)差異。
1. 背景磁場消除方法
不銹(xiu)鋼管自動化漏磁檢測通過軸向和周向復合磁化技術實現,如圖4-47所示。軸向磁化技術用于檢測橫向缺陷,磁場傳感器陣列S;沿鋼管周向布置,從而縱向壁厚變化會引起橫向缺陷的漏磁場差異;與此對應,周向磁化技術用于檢測縱向缺陷,磁場傳感器陣列S,沿鋼管軸向布置,因此橫向壁厚變化主要引起縱向缺陷漏磁場差異。

由于壁厚(hou)變化主要為緩慢變化的(de)大(da)面積鋼管(guan)損失或(huo)增(zeng)加,從而(er)傳(chuan)(chuan)感器單元S;和(he)Si-1所處(chu)空(kong)間位(wei)置的(de)鋼管(guan)壁厚(hou)特性基本相同,進一(yi)步傳(chuan)(chuan)感器單元S;和(he)S;-1拾取的(de)背(bei)景磁場Bzwall也基本相同。設傳(chuan)(chuan)感器S;和(he)拾取的(de)磁場軸向分量分別為B2i和(he),并且局部橫向缺陷經過傳(chuan)(chuan)感器Si,根據式(4-15),Bi和(he)可表(biao)示為
式(shi)中(zhong),Bswall為壁厚變(bian)化產生的(de)(de)(de)擾(rao)動背景(jing)磁(ci)場(chang)(chang)軸(zhou)向(xiang)分(fen)量(liang)(liang);Bzmn為缺陷漏磁(ci)場(chang)(chang)軸(zhou)向(xiang)分(fen)量(liang)(liang);Bo為磁(ci)化線圈形成的(de)(de)(de)初(chu)始(shi)背景(jing)磁(ci)場(chang)(chang)軸(zhou)向(xiang)分(fen)量(liang)(liang)。將傳感器(qi)S;和-測量(liang)(liang)的(de)(de)(de)磁(ci)場(chang)(chang)軸(zhou)向(xiang)分(fen)量(liang)(liang)進行(xing)差分(fen)處(chu)理,即
通(tong)過式(4-24)可(ke)(ke)知,經過差(cha)分(fen)(fen)(fen)處(chu)理(li)(li)之后(hou)的漏(lou)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)檢(jian)測信(xin)號(hao)等于(yu)缺陷漏(lou)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)軸向(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)(fen)(fen)量(liang)(liang)Bzcko將圖4-46和(he)圖4-44所示(shi)的缺陷總(zong)漏(lou)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)軸向(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)(fen)(fen)量(liang)(liang)和(he)背景磁(ci)場(chang)(chang)(chang)軸向(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)(fen)(fen)量(liang)(liang)進(jin)行(xing)(xing)差(cha)分(fen)(fen)(fen)處(chu)理(li)(li),即:Bzms2和(he)可(ke)(ke)獲得如(ru)圖4-48所示(shi)的漏(lou)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)檢(jian)測信(xin)號(hao)。從圖中可(ke)(ke)以看出,經過差(cha)分(fen)(fen)(fen)處(chu)理(li)(li)之后(hou),相同(tong)尺(chi)寸缺陷在壁厚(hou)(hou)減薄、壁厚(hou)(hou)均勻和(he)壁厚(hou)(hou)增大處(chu)產生的漏(lou)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)檢(jian)測信(xin)號(hao)Bzck4、Bzcks和(he)Bzck6處(chu)于(yu)同(tong)一基線(xian)上,從而(er)有效(xiao)消除了壁厚(hou)(hou)變化產生的背景磁(ci)場(chang)(chang)(chang)。同(tong)樣,將傳(chuan)感(gan)器S,和(he)Sj-1拾取的磁(ci)場(chang)(chang)(chang)軸向(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)(fen)(fen)量(liang)(liang)進(jin)行(xing)(xing)差(cha)分(fen)(fen)(fen)處(chu)理(li)(li)可(ke)(ke)有效(xiao)消除橫向(xiang)(xiang)(xiang)壁厚(hou)(hou)變化產生的背景磁(ci)場(chang)(chang)(chang),即

2. 磁感應強度差異消除方法
從圖4-48中(zhong)可(ke)以看出,在消(xiao)除背景磁(ci)場后,處于不同(tong)壁(bi)厚(hou)(hou)特性處的(de)(de)相(xiang)同(tong)尺寸(cun)缺陷(xian)產生(sheng)的(de)(de)漏(lou)磁(ci)場檢測信號仍存(cun)在較大差(cha)異(yi)。為此,提(ti)出一(yi)種深度(du)飽和磁(ci)化(hua)(hua)方法,用于消(xiao)除壁(bi)厚(hou)(hou)變化(hua)(hua)引起的(de)(de)磁(ci)感(gan)應強度(du)差(cha)異(yi)。根據線磁(ci)偶極子模型,建立(li)矩(ju)形缺陷(xian)漏(lou)磁(ci)場Bmn的(de)(de)表達(da)式為
Bmn=2/·f(b,d) (4-26) 式中,f(b,d,d)為(wei)缺陷(xian)的寬度(du)與深度(du)參數(shu)方程(cheng);M為(wei)磁化強度(du)矢量。
由式(4-26)可(ke)知,當(dang)尺(chi)寸大小(xiao)確定(ding)時,缺(que)陷產生的漏磁場強度主要由不銹(xiu)鋼管磁化(hua)強度決定(ding)。
在外加磁(ci)化(hua)場強(qiang)(qiang)度(du)(du)逐(zhu)步增大(da)的(de)過程中,不銹鋼(gang)管(guan)內部依次(ci)將發(fa)生磁(ci)疇(chou)壁移(yi)動和磁(ci)矩轉(zhuan)動,磁(ci)化(hua)強(qiang)(qiang)度(du)(du)M從零(ling)逐(zhu)漸增大(da),當所有磁(ci)疇(chou)的(de)磁(ci)矩都(dou)轉(zhuan)到(dao)與(yu)外場方向(xiang)相(xiang)同(tong)時,磁(ci)化(hua)強(qiang)(qiang)度(du)(du)M達到(dao)最大(da)值(zhi)。因(yin)此,如果使得檢測區域內鋼(gang)管(guan)磁(ci)化(hua)強(qiang)(qiang)度(du)(du)處于最大(da)值(zhi),則(ze)可(ke)使相(xiang)同(tong)尺(chi)寸缺陷產生相(xiang)同(tong)強(qiang)(qiang)度(du)(du)的(de)漏磁(ci)場。采(cai)用圖4-45所示的(de)模型仿真計算不同(tong)壁厚特性(xing)部位(wei)磁(ci)化(hua)強(qiang)(qiang)度(du)(du)與(yu)勵磁(ci)電(dian)流密度(du)(du)的(de)關系曲線,如圖4-49所示。從圖中可(ke)以看出,在勵磁(ci)電(dian)流密度(du)(du)較(jiao)弱時,不同(tong)壁厚特性(xing)部位(wei)磁(ci)化(hua)強(qiang)(qiang)度(du)(du)差異較(jiao)大(da),其中壁厚減(jian)薄磁化強度(du)(du)M21最大,壁(bi)厚均(jun)勻M2次之,壁(bi)厚增大M3最小(xiao)。隨(sui)著(zhu)勵磁電流密度(du)(du)的(de)進(jin)一步增強,磁化強度(du)(du)差異逐漸(jian)減小(xiao),并(bing)最終到達相同的(de)幅(fu)值而保(bao)持不變。

進一(yi)步(bu)比較(jiao)位于(yu)不(bu)同(tong)壁(bi)厚(hou)特性處(chu)的(de)缺(que)(que)陷(xian)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)軸向分(fen)(fen)量檢(jian)(jian)測(ce)信(xin)號(hao)幅值(zhi)與(yu)勵(li)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)電流(liu)密度的(de)關系曲線(xian),如圖4-50所示。其中,B24、B25和B6分(fen)(fen)別為壁(bi)厚(hou)減(jian)薄(bo)、壁(bi)厚(hou)均勻和壁(bi)厚(hou)增(zeng)大(da)處(chu)鋼管表(biao)面的(de)缺(que)(que)陷(xian)總磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)軸向分(fen)(fen)量,其包(bao)含了磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)線(xian)圈(quan)產生(sheng)的(de)初始背(bei)景磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)、壁(bi)厚(hou)變化(hua)形(xing)成的(de)擾動背(bei)景磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)以及缺(que)(que)陷(xian)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)。進一(yi)步(bu)通過差(cha)分(fen)(fen)處(chu)理消除背(bei)景磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang),從(cong)而獲得位于(yu)不(bu)同(tong)壁(bi)厚(hou)特性處(chu)的(de)缺(que)(que)陷(xian)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)檢(jian)(jian)測(ce)信(xin)號(hao)B'4、B's和B'6。從(cong)圖4-50中可(ke)以看出,在漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)檢(jian)(jian)測(ce)方法常(chang)用(yong)的(de)近(jin)飽和磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)區,不(bu)銹鋼管壁(bi)厚(hou)不(bu)均引起較(jiao)大(da)的(de)缺(que)(que)陷(xian)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)檢(jian)(jian)測(ce)信(xin)號(hao)差(cha)異;但(dan)在深度飽和磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)區,相(xiang)同(tong)尺(chi)寸缺(que)(que)陷(xian)可(ke)獲得相(xiang)同(tong)的(de)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)檢(jian)(jian)測(ce)信(xin)號(hao),從(cong)而可(ke)實(shi)現處(chu)于(yu)不(bu)同(tong)壁(bi)厚(hou)特性處(chu)的(de)相(xiang)同(tong)尺(chi)寸缺(que)(que)陷(xian)的(de)一(yi)致性檢(jian)(jian)測(ce)與(yu)評價。

進一步討(tao)論不(bu)銹鋼管壁厚變化對缺陷漏(lou)磁(ci)場的(de)(de)影響,對內外加(jia)厚鉆(zhan)桿(gan)孔缺陷進行漏(lou)磁(ci)檢測試(shi)驗。內外加(jia)厚鉆(zhan)桿(gan)幾何結構(gou)尺寸如圖(tu)4-51所(suo)示,鉆(zhan)桿(gan)桿(gan)體、過(guo)渡區和(he)加(jia)厚區的(de)(de)壁厚不(bu)同(tong)(tong)。在鉆(zhan)桿(gan)不(bu)同(tong)(tong)壁厚部位處刻制尺寸相同(tong)(tong)的(de)(de)不(bu)通孔,直(zhi)徑和(he)深度分別為1.6mm和(he)3.0mm。鉆(zhan)桿(gan)漏(lou)磁(ci)檢測試(shi)驗平臺(tai)如圖(tu)4-52所(suo)示,其由穿過(guo)式磁(ci)化線圈、勵磁(ci)電源、傳感器、鉆(zhan)桿(gan)、支撐輪、采集(ji)卡和(he)帶有數據分析軟件的(de)(de)計算(suan)機組成。

檢(jian)測過(guo)程(cheng)中,保持磁(ci)(ci)場(chang)(chang)傳(chuan)感(gan)(gan)器與鉆桿表(biao)面提離值恒(heng)定為(wei)0.5mm,并使(shi)鉆桿以0.5m/s勻速沿軸(zhou)向移動。如圖4-53所示,傳(chuan)感(gan)(gan)器拾(shi)取(qu)路(lu)徑(jing)(jing)分兩(liang)種(zhong):路(lu)徑(jing)(jing)①所拾(shi)取(qu)的磁(ci)(ci)場(chang)(chang)為(wei)無缺陷背(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang),主要(yao)為(wei)壁厚變化和(he)磁(ci)(ci)化線圈產生的背(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang);路(lu)徑(jing)(jing)②測量(liang)的磁(ci)(ci)場(chang)(chang)包含(han)背(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)以及缺陷漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)。試驗中,沿路(lu)徑(jing)(jing)①和(he)②往復掃(sao)查過(guo)渡(du)(du)區(qu)并獲得相應的磁(ci)(ci)場(chang)(chang)軸(zhou)向分量(liang)檢(jian)測信(xin)號,如圖4-54和(he)圖4-55所示。從圖中可以看出,過(guo)渡(du)(du)區(qu)壁厚變化形(xing)成了較大幅值的背(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)信(xin)號。當傳(chuan)感(gan)(gan)器掃(sao)查過(guo)渡(du)(du)區(qu)缺陷時,缺陷漏(lou)磁(ci)(ci)信(xin)號疊加(jia)于背(bei)景(jing)(jing)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)信(xin)號之(zhi)上,形(xing)成基線偏移。

為消(xiao)除(chu)(chu)鉆桿過(guo)渡區壁厚變化引(yin)起的(de)背景磁(ci)場,采用(yong)差(cha)分式傳感檢(jian)測(ce)方(fang)式對(dui)缺(que)陷進行掃查,即將(jiang)路徑①和路徑②處(chu)的(de)兩(liang)個傳感器(qi)(qi)檢(jian)測(ce)信(xin)號進行差(cha)分輸出,獲得(de)如(ru)圖(tu)4-56所(suo)示差(cha)分式缺(que)陷漏(lou)磁(ci)信(xin)號。從圖(tu)中可以看(kan)出,采用(yong)差(cha)分式傳感器(qi)(qi)布置方(fang)法可基本消(xiao)除(chu)(chu)基線漂移,從而消(xiao)除(chu)(chu)了由背景磁(ci)場引(yin)起的(de)缺(que)陷漏(lou)磁(ci)場差(cha)異。

進一(yi)步采用差分(fen)式傳(chuan)感布(bu)置(zhi)法(fa)對不(bu)通孔(kong)H1、H2和(he)H3進行(xing)檢測。在(zai)常規的(de)(de)磁(ci)化條件下,由(you)于(yu)磁(ci)化場(chang)磁(ci)通路徑(jing)不(bu)同,鉆桿(gan)桿(gan)體、過渡區(qu)和(he)加厚區(qu)會形成不(bu)同的(de)(de)磁(ci)感應強度,進一(yi)步使得不(bu)同位置(zhi)不(bu)通孔(kong)產生不(bu)同的(de)(de)漏磁(ci)場(chang)強度。為(wei)驗證深(shen)度飽和(he)磁(ci)化法(fa)的(de)(de)有效性(xing),采用差分(fen)式傳(chuan)感布(bu)置(zhi)法(fa),試驗獲得不(bu)通孔(kong)H1、H2和(he)H3產生的(de)(de)漏磁(ci)場(chang)軸向分(fen)量信號幅(fu)值B21B22和(he)B3與磁(ci)化電流的(de)(de)關系(xi)曲線,如圖4-57所(suo)示。
從圖4-57中可(ke)(ke)以看(kan)出,當磁(ci)(ci)化(hua)電(dian)流(liu)較小(xiao)時,桿體處不(bu)(bu)(bu)通(tong)(tong)(tong)孔(kong)H3漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)信號(hao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度最大,過(guo)渡區(qu)不(bu)(bu)(bu)通(tong)(tong)(tong)孔(kong)H2信號(hao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度次之,加厚區(qu)不(bu)(bu)(bu)通(tong)(tong)(tong)孔(kong)H1信號(hao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度最小(xiao);隨著磁(ci)(ci)化(hua)電(dian)流(liu)的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)斷(duan)增(zeng)大,三處不(bu)(bu)(bu)通(tong)(tong)(tong)孔(kong)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)信號(hao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度不(bu)(bu)(bu)斷(duan)增(zeng)加且差異逐(zhu)漸減小(xiao);當磁(ci)(ci)化(hua)電(dian)流(liu)增(zeng)加到45A之后(hou),三處不(bu)(bu)(bu)通(tong)(tong)(tong)孔(kong)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)檢測信號(hao)基本相等(deng)并保持不(bu)(bu)(bu)變。在對鉆(zhan)桿進行(xing)深度飽和磁(ci)(ci)化(hua)后(hou),由于缺陷(xian)處所有(you)磁(ci)(ci)疇的(de)(de)磁(ci)(ci)矩(ju)都翻轉到與外磁(ci)(ci)化(hua)場(chang)相同(tong)的(de)(de)方向上,磁(ci)(ci)化(hua)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度達到最大值,此時缺陷(xian)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)場(chang)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度只與缺陷(xian)尺寸有(you)關,從而(er)可(ke)(ke)消除(chu)由于磁(ci)(ci)感應(ying)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度不(bu)(bu)(bu)同(tong)引起的(de)(de)缺陷(xian)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)場(chang)差異。

