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嘉峪檢測網(wǎng) 2020-07-22 15:45
1. 什么叫漏磁場?
當(dāng)用磁化器磁化被測鐵磁材料時,若材料的材質(zhì)是連續(xù)、均勻的,則材料中的磁感應(yīng)線將被約束在材料中,磁通是平行于材料表面的,幾乎沒有磁感應(yīng)線從表面穿出,被檢工件表面沒有磁場。
但是,當(dāng)材料中存在著切割磁力線的缺陷時,材料表面的缺陷或組織狀態(tài)變化會使磁導(dǎo)率發(fā)生變化,由于缺陷的磁導(dǎo)率很小,磁阻很大,使磁路中的磁通發(fā)生畸變,磁感應(yīng)線流向會發(fā)生變化,除了部分磁通直接通過缺陷或通過材料內(nèi)部來繞過缺陷外,還有部分的磁通會泄漏到材料表面上空,通過空氣繞過缺陷再度重新進(jìn)入材料, 從而在材料表面缺陷處形成漏磁場(如下圖所示)。
2、什么叫漏磁場檢測
漏磁場檢測(magnetic fluxleakage testing MFL)是指鐵磁材料被磁化后,因試件表面或近表面的缺陷 而在其表面形成漏磁場,人們可通過檢測漏磁場的變化發(fā)現(xiàn)缺陷。
3、簡述鐵磁性構(gòu)件的磁化
在磁性無損檢測中磁化是實現(xiàn)檢測的第一步 ,決定著能否產(chǎn)生出漏磁場信號,同時也影響著檢測信號的性能特性和檢測裝置的結(jié)構(gòu)特性。
與磁粉探傷一樣,磁化由磁化器實現(xiàn),包括磁源和磁路兩大部分,隨被測構(gòu)件的結(jié)構(gòu)不同 ,磁 源和磁路均會改變。
4、磁化方式可分為哪幾類
磁化方式通常可分為五類,分別是交流磁化方式 、直流磁化方式 、永磁磁化方式、復(fù)合磁化方式和綜合磁化法。
5.漏磁檢測中應(yīng)如何選擇磁化強(qiáng)度
在漏磁檢測中,通常要求鐵磁性構(gòu)件中的磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到0.7特斯拉以上,或者按5安/mm2計算 線圈磁化的能力。
在磁性檢測中,檢測裝置的體積和重量主要集中于磁化器上,而這些又決定了檢測裝置的現(xiàn)場使用性能 ,因此,強(qiáng)度的選擇應(yīng)在確保檢測靈敏度的同時以減輕磁化器的重量為主要目標(biāo)。
6.漏磁檢測技術(shù)有哪些特點(diǎn)?
由于漏磁場檢測是用磁傳感器檢測缺陷,相對于磁粉、滲透等方法 ,有以下優(yōu)點(diǎn):
① 易于實現(xiàn)自動化。
② 較高的檢測可靠性由計算機(jī)根據(jù)檢測到的信號判斷缺陷的存在與否,可以從根本上解決在磁粉,滲透方法中人為因素的影響,而具有較高的檢測可靠性。
③ 可以實現(xiàn) 缺陷的初步量化。
④ 在管道的檢測中在厚度達(dá)到30mm的壁厚范圍內(nèi),可同時檢測內(nèi)外壁缺陷。
⑤ 高效 、無污染、自動化的檢測可以獲得很高的檢測效率。
7. 簡述漏磁檢測方法的其局限性。漏磁檢測 方法的其局限 性有:
① 只適用于鐵磁材料。
② 檢測靈敏度低。
③ 缺陷的量化粗略。
④ 受被檢測工件的形狀限制由于采用傳感器檢測 漏磁通,漏磁場方法不適合檢測形形狀復(fù)雜的試件。
⑤ 漏磁探傷不適合開裂很窄的裂紋 ,尤其是閉合型裂紋 。實驗上發(fā)現(xiàn),開裂很窄的疲勞裂紋,疲勞裂紋,磁粉探傷和漏磁探傷都沒能產(chǎn) 生傷顯示和傷信號 。
8. 簡述漏磁檢測技術(shù)的應(yīng)用范圍
① 漏磁檢測在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用在鋼廠主要用于 對鋼結(jié)構(gòu)件、鋼坯、圓鋼、棒材、鋼管、焊縫 、鋼纜作檢驗以確證成品的完好。
在許多場合,使用者將不接收未經(jīng)鋼廠和第三方檢驗的鋼制產(chǎn)品。
使用者在制造前常使用漏磁探傷,這可確保制造商對產(chǎn)品技術(shù)方面的要求,此類檢驗常由獨(dú)立的檢測公司或使用者的質(zhì)保部門進(jìn)行。
② 漏磁檢測在石化行業(yè)的應(yīng)用對已安裝的輸油氣管道(包括埋地 管道 )、儲油罐底板,或?qū)厥盏挠吞镤摴苓M(jìn)行檢測。
③ 其它應(yīng)用對用過的鋼纜、鋼絲繩、鏈條進(jìn)行定期的在役探傷 。
9.在漏磁檢測中,為什么磁化的強(qiáng)度需大于材料最大磁導(dǎo)率點(diǎn)對應(yīng)的磁場強(qiáng)度?
從有利于缺陷信號檢測來看,當(dāng)磁化強(qiáng)度大于最大磁導(dǎo)率點(diǎn)對應(yīng)的磁場強(qiáng)度時,在缺陷附近的局部區(qū)域中,通過該區(qū)域橫截面(垂直于磁化場方向)上的磁通量幾乎不變化,因裂紋中的空氣 隙磁導(dǎo)遠(yuǎn)小于材料磁導(dǎo),一部分磁場將會繞過裂紋從其附近的材料中通過,致使它們中的磁場強(qiáng)度升高,磁導(dǎo)率下降,從而通過裂紋口空氣隙外泄的漏磁通量相對增大。
相反,隨裂紋附近的材料中的磁場的增強(qiáng) ,磁導(dǎo)率將增大,這樣,裂紋口附近空氣隙外泄的漏磁通量相對減小。
10.構(gòu)件中磁化強(qiáng)度的如何測定?有哪些方法?
鐵磁構(gòu)件中被磁化的程度只有通過測定的方法 去核對。
然而,直接測量構(gòu)件內(nèi)部的磁場幾乎不可能實現(xiàn),所以,僅能采用間接測量的方法進(jìn)行。
可以 采用下 列 2 種方法 :
① 試樣測量法
由于測量的探頭不能到達(dá)構(gòu)件內(nèi)部去測量各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,采用剖分的試件去測量是必要的, 例如,將鋼棒或鋼板或鋼管等完全剖開,形成特斯拉計可以插入的測量縫隙,一般控制在2mm左右,讓探頭深入縫隙斷面的各點(diǎn),可以測量出斷面上磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值和平均值。
為了保證測量的間隙,可在間隙中墊非導(dǎo)磁材料,如鋁、銅或非金屬材料等。
② 標(biāo)準(zhǔn)傷漏磁測量法
通常情況下,構(gòu)件上傷產(chǎn)生的漏磁場強(qiáng)度隨著構(gòu)件中磁化強(qiáng)度的增大而增強(qiáng),因而,標(biāo)準(zhǔn)傷(裂紋或孔洞)產(chǎn)生的漏磁感應(yīng)強(qiáng)度可以反映出構(gòu)件中的磁化強(qiáng)度 。
采用標(biāo)準(zhǔn)孔或裂紋的漏磁場最大幅度去粗略估計鐵磁性構(gòu)件中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是可行的。
11.磁感應(yīng)強(qiáng)度的國際標(biāo)準(zhǔn)單位是什么?用何儀器去計量?
磁感應(yīng)強(qiáng)度的國際標(biāo)準(zhǔn)單位是特斯拉 ,用英文符號“T” 表示,特斯拉的單位較大,一般用“ mT”。磁感應(yīng)強(qiáng)度用特斯拉計也叫高斯計來計量測試。按照所采用的測量原理可以分為磁共振特斯拉計和霍爾效應(yīng)特斯拉計。
磁共振法又包括核磁共振、電子自旋共振、光泵共振等,這種方法的磁感應(yīng)強(qiáng)度測試不確定度達(dá)到10的負(fù)五次方-10的負(fù)六次方數(shù)量級,準(zhǔn)確度高,但設(shè)備成本高、操作復(fù)雜。
霍爾效應(yīng)特斯拉計,其不確定度達(dá)10的負(fù)二次方-10的負(fù)三次方數(shù)量級,價格低廉,操作簡單,在工業(yè)現(xiàn)場得到廣泛的應(yīng)用。
12. 影響缺陷漏磁場的因素有哪些?
缺陷漏磁場的影響因素有:材料的磁特性,磁化強(qiáng)度,缺陷的性質(zhì)、形狀,如深度、寬度、 長度、傾斜角度等。
13. 非鐵磁材料在外場磁化磁化下,表面裂紋能否產(chǎn)生漏磁場?為什么?
非鐵磁材料在外場磁化磁化下不能產(chǎn)生漏磁場。因為非鐵磁材料的磁導(dǎo)率接近1,和真空或材料所處的環(huán)境的磁導(dǎo)率基本相同。這樣在外部磁場 作用下,缺陷周圍的磁場不會因為磁導(dǎo)率的不同而出現(xiàn)分布變化,缺陷也就不會產(chǎn)生漏磁場。
14.漏磁檢測能夠檢測鐵磁材料 內(nèi)部 的缺陷 嗎?
嚴(yán)格上說,漏磁檢測不能夠檢測鐵磁材料內(nèi)部的缺陷嗎?內(nèi)部缺陷的檢測問題主要取決于缺陷 離表面的距離和磁化強(qiáng)度。如果缺陷離表面的 距離很大,如幾十個毫米,缺陷周圍的磁場畸變主要體現(xiàn)在缺陷周圍,在工件表面可能無法產(chǎn) 生漏磁場。
15.漏磁測量有哪些基本要求 ?
漏磁場是空間上的三維向量,單個磁敏元件或檢測探頭往往測量的是某一點(diǎn)、線或面上的磁場的分量或均值。
從實際應(yīng)用來看,應(yīng)綜合考慮下述幾方面的要求 :①靈敏度;②空間分辨力;③信噪比;④覆蓋 范圍;⑤穩(wěn)定性;⑥可靠性。
16.何為霍爾效應(yīng)?
在一塊通電的半導(dǎo)體薄片上,加上和片子表面 垂直的磁場B,在薄片的橫向兩側(cè)會出現(xiàn)一個電壓VH,這種現(xiàn)象就是霍爾效應(yīng),是由科學(xué)家愛德文·霍爾在1879年發(fā)現(xiàn)的。VH稱為霍爾電壓 。
17.漏磁測量有哪些方法?
磁場的測量應(yīng)根據(jù)被測對象特點(diǎn)和檢測的目的選擇最佳的測量方法,包括元器件的布置、安裝、相對運(yùn)動關(guān)系、信號處理方式等,根據(jù)檢測目的和要求的不同,在磁場信號測量中可采用下述幾種方法或其組合形式 :
(1) 單元件單點(diǎn)測量;(2) 多元件陣列多點(diǎn) 測量;(3) 對管測量技術(shù);(4)差動測量技術(shù);(5) 聚磁檢測技術(shù)。
18.簡述磁 電信號預(yù)處理的主要過程 。
為了達(dá)到各種檢測性能和要求,信號處理的目的,是將由探頭輸出的檢測信號不失真地進(jìn)行放大、濾波等處理,提高檢測信號的信噪比和抗干擾能力,進(jìn)一步地進(jìn)行信號的識別、分析、診斷、顯示、存貯、打印、記錄等,以顯示出最明顯的信號特征或檢測結(jié)果。
19.直流信號和交流信號的放大處理 有何 不同?
在漏磁檢測電信號的處理上,局部變化的信號可以采用交流放大技術(shù),通過耦合或偏置調(diào)整消除信號中的低頻或直流分量,一般來講,這類放大電路結(jié)構(gòu)較簡單。
緩慢變化的信號則需要采用直流放大技術(shù)或調(diào)制解調(diào)技術(shù),處理過程中的調(diào)零、溫度補(bǔ)償?shù)葘黾与娐返膹?fù)雜性。
檢測信號放大電路的設(shè)計,應(yīng)根據(jù)測量元件特性(如感應(yīng)線圈測量時的速度補(bǔ)償?shù)龋y量信號特點(diǎn)以及檢測要求選擇處理方法和元器件。
20.濾波器分為哪幾個基本的類?
濾波器一般分為低通、高通、帶通、帶阻濾波器。
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