无损检测教学资料（李灼华）5.1磁粉检测的基本原理.pptVIP

3 漏磁场与磁粉的相互作用 磁粉检测的基础是缺陷的漏磁场与外加磁粉的磁相互作用，即通过磁粉的聚集来显示被检工件表面上出现的漏磁场，再根据磁粉聚集形成的磁痕的形状和位置分析漏磁场的成因并评价缺陷。 设在被检工件表面上有漏磁场存在。如果在漏磁场处撒上磁导率很高的磁粉，因为磁力线穿过磁粉比穿过空气更容易，所以磁粉会被该漏磁场吸附，吸附过程如 图4—1所示。 5.1 磁粉检测的基本原理 5.1.2 退磁场与漏磁场 由图4-1可见，被磁化的磁粉沿缺陷漏磁场的磁力线排列。在漏磁场力的作用下，磁粉向磁力线最密集处移动，最终被吸附在缺陷上。由于缺陷的漏磁场有比实际缺陷本身大数倍乃至数十倍的宽度，故而磁粉被吸附后形成的磁痕能够放大缺陷。通过分析磁痕评价缺陷，即是磁粉检测的基本原理。 5.1 磁粉检测的基本原理 3 漏磁场与磁粉的相互作用 5.1.2 退磁场与漏磁场 5.1.3影响漏磁场强度的主要因素 磁粉检测灵敏度的高低取决漏磁场强度的大小陷漏磁场的强度受到多种因索的影响，其中主要有： (1)外加磁场强度 缺陷漏磁场强度的大小与工件被磁化的程度有关。一般说来，如果外加磁场能使被检材料的磁感应强度达到其饱和值的80％以上磁场的强度就会显著增加。 (2)缺陷的位置与形状 就同一缺陷而言，随着埋藏深度的增加，其漏磁场的强度将迅速衰减至近似于零。另一方面，缺陷切割磁力线的角度越接近正交(90o)，其漏磁场强度越大，反之亦然。事实上，磁粉检测很难检出与被检表面所夹角度小于20o的夹层。此外，在同样条件下，表面缺陷的漏磁场强度随着其深、宽比的增加而增加。 5.1 磁粉检测的基本原理 磁粉检测灵敏度的高低取决漏磁场强度的大小陷漏磁场的强度受到多种因索的影响，其中主要有： (3)被检表面的覆盖层 被检表面上有覆盖层(例如涂料)会降低缺陷漏磁场的强度。 (4)材料状态 钢材的合金成分、含碳量、加工及热处理状态的改变均会影响材料的磁特性，进而会影响缺陷的漏磁场。 5.1 磁粉检测的基本原理 5.1.3影响漏磁场强度的主要因素 铁磁性材料的工件被磁化后，在其表面和近表面的缺陷处磁力线发生变形，溢出工件表面形成漏磁场。用不同的方法将漏磁检测出来，进而确定缺陷的位置（有时包括缺陷的形状、大小和深度），这就是磁力检测的基本原理。 5.1.4 检测基本原理 5.1 磁粉检测的基本原理 5.1.5 磁力检测分类 当铁磁材料的表面存在着裂坟等缺陷时，在磁化状态下，裂纹周围会产生漏磁通。根据检测漏磁通所采用的方式的不同，磁力探伤可分为以下几类： 1．磁粉法 在磁化后的工件表面上撒上磁扮，磁粉粒子便会吸附在缺陷区域，显示出缺陷的位置，磁痕的形状和大小。磁粉有干式磁扮和悬浮液类型的湿式磁粉。磁粉法可用于任何形状的被测件，但不能测出缺陷沿板厚方向的尺寸。磁粉法提供的缺陷分布和数量是直观的，并且可以用光电式照相法将其摄制下来，得到了广泛的应用。 5.1 磁粉检测的基本原理 当铁磁材料的表面存在着裂坟等缺陷时，在磁化状态下，裂纹周围会产生漏磁通。根据检测漏磁通所采用的方式的不同，磁力探伤可分为以下几类： 2．磁敏探头法 用合适的磁敏探头探测工件表面，把漏磁场转换成电信号，再经过放大，信号处理和储存，就可以用光电指示器加以显示。与磁粉法相比，用磁敏探头法所测得的漏磁大小与缺陷大小之间有着更明显的关系。因而可以对缺陷大小进行分类。常用的磁敏探头有以下几种形式： 5.1 磁粉检测的基本原理 5.1.5 磁力检测分类 (1)磁感应线圈 对于交变的漏磁场，感应线圈上的感应电压等于单位时间内磁通的变化率。对于直流产生的漏磁场，由于磁通不变，为了测出直流磁场，必须让测量线圈与工件之间发生相对运动，使磁通发生变化。这样，盛应电压的大小就与运动速度有关，如果使其作恒速运动，则可根据盛应电动势的幅值来确定缺陷的深度。 5.1 磁粉检测的基本原理 5.1.5 磁力检测分类 (2)磁敏元件 常用的磁敏元件有霍尔元件、磁敏二极管等。工作时，将磁敏元件通以工作电流，由于缺陷处漏磁场的作用使其电性能发生改变，并输出相应的电信号。这个输出信号反映了漏磁场的强弱及缺陷尺寸的大小。 磁敏元件通常适用于测量较强的漏磁场，根据其性能的不同，可用来测量直流磁场以及，频率高达数百千赫的交流磁场。探测缺陷的灵敏度不受被测件的大小和扫描速度的影响，但随着检测元件与被探件表面距离的增加而急剧变小。此外，磁敏元件的测量信号与温度存关，在作精确测量时，必须采取温度补偿措施。 5.1 磁粉检测的基本原理 5.1.5 磁力