磁粉檢測(cè)中磁粉探傷儀的原理
鐵磁性材料工件被磁化后，由于不連續(xù)性的存在，使工件表面和近表面的磁感應(yīng)線(xiàn)發(fā)生局部 畸變而產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，漏磁場(chǎng)吸附工件表面的磁粉，形成在合適光照下目視可見(jiàn)的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、形狀和大小。磁軛法利用電磁粉探傷儀與工件形成閉合磁路，從而對(duì)工件實(shí)施縱向磁化的方法。
值得注意的是在磁化時(shí)要計(jì)量出磁場(chǎng)的大小是非常困難的，所以在實(shí)用中采用磁粉探傷儀磁化時(shí)的提升力來(lái)衡量磁化強(qiáng)度的大小，這邊涉及提升力試塊的使用。上海峰志儀器有限公司現(xiàn)貨銷(xiāo)售美國(guó)磁通磁粉探傷儀。
磁粉探傷儀提升力的意義
提升力，是指電磁粉探傷儀通電時(shí)對(duì)鐵磁性材料工件探傷的磁粉探傷儀吸引力。
需要強(qiáng)調(diào)的是，這里所指 的提升力是指磁粉探傷儀腿在標(biāo)準(zhǔn)允許的大極間距時(shí)的提升力，而非兩磁軛腿平行時(shí)的提升力，很多操作人員在測(cè)試磁粉探傷儀提升力時(shí)并沒(méi)有注意到這一點(diǎn)。
提升力是電磁體重要的參數(shù)之一，它反映了磁體對(duì)工件的磁化能力?？梢哉f(shuō)磁粉探傷儀提升力直接影響磁粉探傷靈敏度。
標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于不同類(lèi)型的電磁粉探傷儀的提升力的要求是不同的：
交流電磁粉探傷儀至少應(yīng)有44N的提升力；直流電磁粉探傷儀至少應(yīng)有177N的提升力；交叉磁粉探傷儀至少應(yīng)有118N的提升力。
海洋鋼結(jié)構(gòu)磁粉檢測(cè)使用的主要是交流電磁粉探傷儀。在使用時(shí)，交流電磁粉探傷儀的兩磁腿間距應(yīng)控制在50mm-150mm之間，檢測(cè)的有效區(qū)域?yàn)閮蓸O連線(xiàn)兩側(cè)各50mm范圍內(nèi)，并且當(dāng)使用磁粉探傷儀大間距時(shí)，交流電磁粉探傷儀至少應(yīng)有44N（4.5kg）的提升力。
根據(jù)ASTME709規(guī)定電磁粉探傷儀的提升力至少每半年校驗(yàn)一次，并且每次出現(xiàn)損壞或檢修后都應(yīng)重新進(jìn)行校驗(yàn)。
影響磁粉探傷儀檢測(cè)靈敏度的因素
1磁粉探傷儀提升力的影響
我們?cè)谟么欧厶絺麅x進(jìn)行磁粉檢測(cè)之前，必要步驟就是測(cè)試提升力，只有在提升力滿(mǎn)足要求的情況下，此儀器才可以使用。所以說(shuō)，滿(mǎn)足要求的提升力是滿(mǎn)足靈敏度的必要條件遙而提升力達(dá)到要求，靈敏度未必就百分百達(dá)到要求袁靈敏度還受其他條件的影響。
2磁粉檢測(cè)耗材的影響
對(duì)于磁粉檢測(cè)靈敏度， 磁粉檢測(cè)耗材是除磁粉探傷儀 設(shè)備之外的第二大影響因素，如反差劑是否使用，反差劑的噴灑厚度，在必要使用反差劑提供背景反差的時(shí)候應(yīng)使用反差劑來(lái)增強(qiáng)反差，海洋石油鋼結(jié)構(gòu)焊縫的磁粉檢驗(yàn)主要使用白色反差劑和黑色磁懸液，反差劑的厚度一般在25-50um之間。
磁懸液的濃度更是有嚴(yán)格的要求，每天或每8小時(shí)或每次配置新的磁懸液時(shí)都應(yīng)測(cè)定其濃度，并且在使用前要搖勻。
ASTME709規(guī)定，非熒光磁粉磁懸液的濃度為1.2-2.4ml/100ml，熒光磁粉磁懸液的濃度為0.1-0.4ml/100ml，磁懸液的濃度測(cè)試應(yīng)使用梨型瓶測(cè)試，并且注意測(cè)試熒光磁粉磁懸液和非熒光磁粉磁懸液的梨型瓶并非是同一個(gè)，兩者細(xì)分刻度是有區(qū)別的，應(yīng)用磁粉檢測(cè)靈敏度試片可以測(cè)定磁粉設(shè)備和磁懸液的系統(tǒng)靈敏度，并且可以找到一個(gè)佳的磁懸液濃度范圍，這個(gè)范圍必須包含在標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍之內(nèi)。
3 磁粉探傷儀腿間距的影響
在探傷時(shí)電磁粉探傷儀向工件施加一個(gè)外加磁場(chǎng)，使得工件局部也產(chǎn)生一定的磁場(chǎng)，外加磁場(chǎng)越大，則表面缺陷產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)越強(qiáng)，探傷靈敏度越高，此時(shí)應(yīng)該注意，當(dāng)磁場(chǎng)大到一定程度的時(shí)候，并不是越大越好，因?yàn)檫^(guò)大的漏磁場(chǎng)會(huì)造成過(guò)顯示，影響真假缺陷的辨別。
按ASTME709要求，當(dāng)電磁粉探傷儀的磁極間距為50至100mm時(shí)，交流電磁粉探傷儀的提升力至少應(yīng)為44N。
從這里我們可以看出磁極間距對(duì)提升力的大小是有影響的。
當(dāng)磁路中產(chǎn)生的磁通一定時(shí)，由于磁阻的影響，工件表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)隨磁粉探傷儀兩極間距變大而減弱。
通常規(guī)定，交流磁粉探傷儀的磁間距控制在50至150mm為佳，并且磁粉探傷儀的兩條腿必須是可調(diào)節(jié)的，靈活的。
4磁粉探傷儀不同放置的影響
在海洋鋼結(jié)構(gòu)磁粉檢驗(yàn)中，磁粉探傷儀的各種不同放置
形式會(huì)在磁粉探傷儀的提升力上有不同的反應(yīng)。
磁頭與工件盡可能保持面接觸，面接觸磁化能力強(qiáng)，線(xiàn)接觸磁化能力較弱，有可能達(dá)不到規(guī)定的提升力或靈敏度，點(diǎn)接觸磁化能力弱。
為了檢查焊縫的縱向缺陷，磁粉探傷儀應(yīng)該橫跨且垂直于焊縫；為了檢查焊縫的橫向缺陷，磁粉探傷儀應(yīng)該放置在大致與焊縫平行的方向上。在建造過(guò)程中，應(yīng)用磁粉檢驗(yàn)檢測(cè)各種角度的缺陷。
即至少沿兩個(gè)互相垂直的方向磁化被檢工件，對(duì)于縱向探傷，磁粉探傷儀應(yīng)兩腳分開(kāi)并垂直于焊縫；對(duì)于橫向探傷，磁粉探傷儀定位應(yīng)基本上平行于焊縫。
5 磁粉探傷儀與工件間隙的影響
考慮到檢測(cè)時(shí)可能有的氧化皮、鐵銹、漆層等耦合不良，磁極與工件會(huì)產(chǎn)生間隙，導(dǎo)致耦合不良。
隨著磁極和工件的間隙增大，使得工件上的感應(yīng)磁場(chǎng)減弱，提升力下降，靈敏度也就減弱。
可以認(rèn)為提升力能較好地反映出磁化不足，在檢測(cè)時(shí)，可以感覺(jué)磁粉探傷儀對(duì)工件的提升力度，若相差較大，可以認(rèn)為這時(shí)磁化肯定不符合靈敏度要求。
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