管道周向励磁检测方法的原理解析

周向励磁漏磁检测方法依靠环绕管道（周向）分布的磁场实现检测，而不是依靠沿轴向分布的磁场，轴向缺陷能够明显地改变磁场分布，并且更容易检测。磁化器使管壁局部达到磁饱和，其产生的磁力线垂直于管道轴线，轴向缺陷与磁力线垂直，在存在轴向缺陷处，无论内外缺陷，均会在管道的内外壁产生漏磁场。周向励磁漏磁检测磁力线分布如图4-1所示。

图4-1 周向励磁漏磁检测磁力线分布

a）有外缺陷的管道磁力线分布 b）有内缺陷的管道磁力线分布

周向励磁由于结构复杂的原因，必须考虑相关影响因素。周向励磁磁化会在管壁内产生非均匀磁场，无缺陷的管道经周向励磁磁化后，在两磁极之间，管壁中心处的磁感应强度变化曲线如图4-2所示。

从图4-2中可以看出，管壁内磁通分布不均匀，磁极附近的磁场强度最大，两个磁极中心的磁场强度最小。当磁极中心的管壁达到磁饱和时，邻近磁极的管壁达到过饱和，磁通泄漏出管壁，产生较大的背底磁场（影响缺陷检测效果），直至最后覆盖缺陷产生的漏磁通。选择合适的磁化器结构和参数是周向励磁漏磁检测技术应用的关键。(www.xing528.com)

由于周向励磁在管壁内产生的是非均匀磁场，缺陷漏磁通与缺陷距磁极的距离有关，使得缺陷的评价更加困难。缺陷漏磁信号通过平行安装在磁极之间的传感器信号来描述，这就要求传感器探头具有很小的间距和测量精度。由于磁化器产生的磁力线垂直于管道轴线，检测装置的运行速度对周向励磁漏磁检测的影响比轴向励磁漏磁检测明显。

图4-2 管壁中心磁感应强度的变化曲线

总之，周向励磁漏磁检测克服了轴向励磁漏磁检测无法检测轴向缺陷的弱点。然而，周向励磁漏磁检测本身也具有弱点，缺陷距磁极的距离、磁化水平、速度和传感器的间距都直接影响检测结果，设计时必须加以考虑。这些因素使得周向励磁漏磁检测的实施和分析变得更加困难，也是科研人员旨在解决的问题。