磁真空泄漏原理及其应用

对漏磁检测原理认识与解释的不足导致了现有漏磁检测方法在应用中的简单化。漏磁检测装置在工作过程中敏感检测元件处一直存在着较强的背景磁场，这使得它们在无损检测过程中出现了下列问题：①置于背景磁场中的漏磁检测探头易于形成抖动噪声，降低了信噪比，微小缺陷不易检出；②绝对式磁敏元件磁饱和而给不出线性信号；③由于磁压缩的存在，减弱了缺陷漏磁场强度；④为尽量获得最大的信号输出，误解地走向了“零”提离值的接触式探测，加重缩短了探靴的寿命。

较强的背景磁场是产生磁压缩和检测噪声的主要原因。倘若消除掉背景磁场，则式（2-19）可修正为

B_mfl=B_r+B_d+ΔB_r （3-1）

式中，ΔB_r为磁折射效应在清除背景磁场后的折射偏转增大值。

对比式（3-1）与式（2-19）可见，消除了背景磁场后更加有利于缺陷漏磁场的产生及检测，所以有别于现有的泄漏磁场检测方法，人们提出了一种磁真空泄漏检测原理：人为地清除较强的背景磁场，让被磁化的待检测导磁构件体内的磁通在缺陷处无反向磁压、最大化地折射并泄漏扩散到所创造的磁真空区域，形成最大化的缺陷漏磁场，如图3-1所示。磁敏元件布置于磁真空区内，在背景磁噪声小的状况下拾取该最大化的泄漏场，有效消除测量过程中不平稳运动产生的噪声信号。该方法的实施如图3-2所示。

图3-1 缺陷磁真空泄漏原理(www.xing528.com)

图3-3给出了一种创建磁真空的方法：采用U形磁屏蔽器，收集待检铁磁体外背景磁场并将其引导开，形成局部磁真空区域。当然，所形成的磁真空区域的“磁真空度”与磁屏蔽器的屏蔽效果有关，实际上只能尽可能地减小背景磁场以形成接近磁真空，使缺陷的磁泄漏也尽可能地最大化；另一方面，在施加磁激励时，尽可能地减小空间发散的磁场，可尝试着在亥姆霍兹线圈磁化结构的基础上进行改进，然后将磁屏蔽器放置于两磁化线圈的中间，这样可能会得到较为干净的接近磁真空区域。在创建磁真空泄漏物理环境的具体实施过程中，绝对的磁真空区域是不易获得的。

图3-2 基于磁真空泄漏原理的漏磁检测方法

图3-3 一种创建磁真空的方法