在不銹鋼管漏磁無損檢測中,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。


  在靜態或低速磁(ci)(ci)化過程中(zhong),不需要(yao)考慮磁(ci)(ci)化建(jian)立所(suo)需的(de)時(shi)(shi)間(jian);在高速漏磁(ci)(ci)檢測中(zhong),這一(yi)建(jian)立時(shi)(shi)間(jian)雖然非(fei)常短(duan),但影響重大。磁(ci)(ci)感應(ying)強度(或磁(ci)(ci)化強度)隨磁(ci)(ci)場變化的(de)延遲(chi)現象稱(cheng)為(wei)磁(ci)(ci)后效現象。如(ru)圖5-41所(suo)示,當(dang)外磁(ci)(ci)場從(cong)0突然階(jie)躍(yue)變化到(dao)(dao)時(shi)(shi),磁(ci)(ci)性(xing)材料的(de)磁(ci)(ci)感應(ying)強度并不是立即全部達(da)(da)到(dao)(dao)穩定值Bm,而是一(yi)部分瞬時(shi)(shi)到(dao)(dao)達(da)(da)B2另一(yi)部分緩(huan)慢趨近(jin)穩定值。


41.jpg


  磁(ci)化強度逐漸達到穩定狀態的時(shi)(shi)間稱(cheng)為磁(ci)化弛(chi)豫(yu)時(shi)(shi)間,這(zhe)一過程稱(cheng)為磁(ci)化弛(chi)豫(yu)過程。單弛(chi)豫(yu)時(shi)(shi)間磁(ci)后效可表示為


    B-B2=(Bm-B2)x(1-e-/t)     (5-14)


  式中,B為(wei)(wei)任一時(shi)刻(ke)的磁感應(ying)強度;B2為(wei)(wei)瞬時(shi)達(da)到的那(nei)部(bu)分磁感應(ying)強度;Bm為(wei)(wei)穩定后的磁感應(ying)強度,τ為(wei)(wei)弛豫時(shi)間參量。


  當(dang)鐵(tie)磁(ci)體被磁(ci)化(hua)(hua)時,磁(ci)矩的方向將發生變化(hua)(hua),而且為(wei)了(le)滿足自由能(neng)最低的要(yao)求,價電子(zi)(zi)也在離子(zi)(zi)之間擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san),但這種擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)不(bu)是和磁(ci)場的變化(hua)(hua)同時完成的,在時間上有一定的滯后(hou)性。根據一般電子(zi)(zi)或(huo)離子(zi)(zi)擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)理論,電子(zi)(zi)或(huo)離子(zi)(zi)的擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)是具有一定弛豫時間的,弛豫時間τ為(wei)


  由式(5-15)可知,升高溫度會使弛豫時間減少,但在實際檢測過程中不(bu)可行。


  在不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管進(jin)入(ru)磁(ci)化線圈(quan)后(hou),鋼(gang)管中發生的(de)(de)(de)變化有(you):磁(ci)疇壁的(de)(de)(de)位(wei)移、磁(ci)化矢(shi)量的(de)(de)(de)轉(zhuan)動、價電(dian)子在離子之間的(de)(de)(de)擴散。這三種(zhong)過程都會(hui)有(you)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)阻尼,不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管中磁(ci)感應強(qiang)度的(de)(de)(de)變化不(bu)能瞬間完(wan)成。磁(ci)疇壁位(wei)移的(de)(de)(de)阻力主要(yao)來自材料內(nei)部結(jie)構的(de)(de)(de)不(bu)均(jun)勻(yun),如內(nei)應力的(de)(de)(de)不(bu)均(jun)勻(yun)和雜質空洞(dong)分布的(de)(de)(de)不(bu)均(jun)勻(yun)。對(dui)于磁(ci)化矢(shi)量的(de)(de)(de)轉(zhuan)動,由于其在外磁(ci)場作(zuo)用下完(wan)成,故需考(kao)慮靜磁(ci)能。磁(ci)矩轉(zhuan)動是在晶格(ge)上進(jin)行的(de)(de)(de),所以(yi)又要(yao)考(kao)慮晶格(ge)各向(xiang)異性能,如果物質中有(you)應力,就會(hui)產(chan)生另(ling)一(yi)種(zhong)各向(xiang)異性能,同樣會(hui)對(dui)晶格(ge)轉(zhuan)動起阻礙作(zuo)用。因此,弛豫時(shi)間受多種(zhong)因素(su)的(de)(de)(de)影(ying)響,目前還沒有(you)直接(jie)的(de)(de)(de)理(li)論計算方法。


  在不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢測(ce)中(zhong),隨著磁(ci)(ci)(ci)化器與(yu)被測(ce)構件間相對(dui)運(yun)動速度的提高,磁(ci)(ci)(ci)后效現(xian)象的影(ying)響不(bu)能忽(hu)略。可以采用加長沿磁(ci)(ci)(ci)化場方(fang)向(xiang)上(shang)的磁(ci)(ci)(ci)化器長度來(lai)減小這一(yi)影(ying)響,但對(dui)具有回轉運(yun)動的循環磁(ci)(ci)(ci)化過(guo)程,磁(ci)(ci)(ci)后效現(xian)象將(jiang)會直接影(ying)響漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢測(ce)的靈敏度,并且難以消除。


  為此(ci),在理論上(shang)和試驗中(zhong),一方面尋求(qiu)不銹鋼管(guan)磁(ci)化弛豫時間的(de)計算和測(ce)量方法,將(jiang)有利(li)于精確評價磁(ci)后(hou)效的(de)影(ying)響(xiang)程度;另一方面,尋求(qiu)新的(de)漏(lou)磁(ci)檢(jian)測(ce)方法來消除磁(ci)后(hou)效影(ying)響(xiang),將(jiang)是(shi)高(gao)速(su)或超高(gao)速(su)漏(lou)磁(ci)檢(jian)測(ce)需要研(yan)究的(de)問題。對此(ci),在研(yan)制高(gao)速(su)漏(lou)磁(ci)檢(jian)測(ce)設備(bei)時,應盡可能地去探索如何減少或者避(bi)免磁(ci)后(hou)效現象。





聯系方式.jpg