理论教育 涡流效应与磁后效应在高速检测中的应用

涡流效应与磁后效应在高速检测中的应用

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:漏磁检测速度较低时,铁磁性介质的磁化过程与静态磁化区别不大。然而,随着检测速度不断提高,漏磁检测过程中将会产生电磁感应和动态磁化机理问题。钢管中产生的涡流会形成感生磁场,其与原始磁化场共同作用于钢管,进而改变钢管的磁化状态,最终影响缺陷漏磁场的强度与分布。建立涡流效应与磁后效作用机理是突破漏磁检测速度瓶颈的基础,对丰富和完善漏磁检测理论具有重要意义。

涡流效应与磁后效应在高速检测中的应用

目前,我国具有世界上最先进的钢管生产工艺和最新的轧管机组,钢管的最大生产速度高达960支/h。为匹配钢管的在线高速生产速度,钢管在线漏磁检测速度要求也越来越高,为3m/s以上。此外,高速铁轨、煤矿钢丝绳及石油管道等检测速度要求也很高,如高速列车运行速度高达100m/s。

漏磁检测速度较低时,铁磁性介质的磁化过程与静态磁化区别不大。然而,随着检测速度不断提高,漏磁检测过程中将会产生电磁感应动态磁化机理问题。

一方面,由于铁磁性介质与磁化场之间存在相对运动,铁磁性介质切割磁力线会在其内产生感应涡流,也即,存在涡流效应。钢管中产生的涡流会形成感生磁场,其与原始磁化场共同作用于钢管,进而改变钢管的磁化状态,最终影响缺陷漏磁场的强度与分布。(www.daowen.com)

另一方面,工件高速通过磁化场时,动态磁化机理作用突显。在动态磁化过程中,当铁磁性材料处于变化很快的磁场作用下时,其磁感应强度不能立即随磁化场的变化而变化,而是出现某些滞后,这种磁感应强度在时间上的滞后就是磁后效。因此,当工件高速通过磁化场时,会导致工件在尚未达到饱和状态的情况下就已经离开磁化场,从而导致检测灵敏度和可靠性降低。

建立涡流效应与磁后效作用机理是突破漏磁检测速度瓶颈的基础,对丰富和完善漏磁检测理论具有重要意义。之后,依据感生磁场和动态磁化过程对漏磁场的影响提出相应的补偿方法,以适应钢管漏磁检测的高速度要求,并对其他工件的高速漏磁检测提供参考。

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