检测器运行速度对漏磁信号的影响

在管道的漏磁检测中，利用霍尔传感器所获得的漏磁信号也受到检测装置运行速度的影响。管道材料是一种导磁体和导电体，漏磁检测装置在管道内运行时，径向方向磁场（钢刷附近径向分量和缺陷处径向分量漏磁场）会引起管壁上磁通量变化，在管道内部产生环形电流，形成反向磁场，这些涡流将使磁通穿透管壁延迟，从而改变磁场的分布。

选用N38型永磁材料励磁，假定N极与S极分别由三块独立的永磁块拼成，每极长宽比为3∶1，N极与S极之间的距离为0.182m，缺陷长度为0.005m，深度为50%壁厚，钢板厚度为0.010m，当磁化器分别以0m/s、4m/s、5m/s、6m/s的运动速度通过带有缺陷的钢板时，漏磁场分布有限元仿真如图3-33所示。

图3-33 检测装置不同运行速度时的漏磁场分布

a）磁化器运动速度为0m/s b）磁化器运动速度为4m/s c）磁化器运动速度为5m/s d）磁化器运动速度为6m/s

从图3-33中可以看出，检测装置运行速度引起磁力线的扭曲，随着运行速度的增加，磁力线扭曲越严重。

相同磁化水平情况下，不同运动速度下缺陷处漏磁场径向信号B_x和轴向信号B_y比较如图3-34a、b所示。图3-34结果表明：4m/s、5m/s、6m/s的磁化器运动速度下缺陷径向信号B_x的形状与0m/s时的径向信号B_x相似，且峰峰值相近，但明显小于0m/s时径向信号B_x的峰峰值；4m/s、5m/s、6m/s的磁化器运动速度下缺陷处漏磁场轴向信号B_y的形状与0m/s时的径向信号B_y相比较，其峰谷值明显小于0m/s轴向信号的峰谷值。

针对不同运行速度下具有相同漏磁信号的磁化水平进行仿真分析，结果如图3-35所示。由图3-35可知，在不考虑其他影响因素的条件下，获得相同缺陷漏磁场信号，不同的运动速度需要不同的励磁水平。以径向为例，如图3-35a所示，获得0.15T的径向漏磁信号峰峰值，0m/s运动时需要励磁水平为570000A/m对应形成的磁场励磁，而6m/s运动时需要励磁水平为700000A/m对应形成的磁场励磁。(https://www.xing528.com)

图3-34 缺陷处漏磁场磁感应强度比较

a）径向信号B_x比较 b）轴向信号B_y比较

图3-35 不同速度下相同漏磁信号磁化水平比较

a）径向比较 b）轴向比较