漏磁信号及其特征量的定义与分析

管道壁被磁化以后，管壁厚度的任何异常都会产生漏磁场。漏磁场是一个空间矢量场，有三个独特的分量可以被测量。采用圆柱坐标系，三个矢量分别称为径向矢量、轴向矢量和周向矢量。由于周向励磁磁场方向与管道轴向垂直，漏磁场轴向分量信号微弱，难以测量，因此对周向励磁管道缺陷漏磁场的研究，以径向分量和周向分量分析较为方便。

图4-12 磁感应强度沿周向距离变化曲线

以处于两磁极中间的典型缺陷为例，缺陷前后漏磁信号随周向距离变化曲线如图4-12所示，其中B_r是漏磁信号径向分量，B_θ是漏磁信号周向分量。

由图4-12可以看出，漏磁信号径向分量B_r由于缺陷两侧极性相反，故两侧漏磁场符号相反，靠近缺陷边缘处有极大值，有正负两个峰值，并关于缺陷中心对称；周向分量B_θ左右对称，从缺陷中心到缺陷边缘分量迅速下降，具有一个正波峰和两个波谷，在缺陷中心处达到最大值。

与轴向励磁检测相类似，通常将缺陷外形参数定义为：缺陷沿管道轴向的尺寸为长度，沿管道周向（环向）的尺寸为宽度，沿管道壁厚方向的尺寸为深度（用缺陷深度与管道壁厚的百分比表示）。(www.xing528.com)

缺陷外形参数直接影响漏磁信号特征，可用漏磁信号特征识别、评价缺陷，依据漏磁信号的特点，定义漏磁信号特征量。径向分量B_r的最大值与最小值之差称为B_r峰峰值B_rp-p，最大值与最小值之间的周向距离称为B_r峰峰间距S_rp-p；周向分量B_θ的波峰值与波谷值之差为B_θ峰谷值B_θp-p，周向分量B_θ微分信号最大值与最小值之间的周向距离为周向分量B_θ微分信号的峰峰间距DS_θp-p。不同漏磁信号特征量如图4-13所示。

图4-13 漏磁信号特征量

a）径向峰峰值和峰峰间距 b）周向峰谷值 c）周向微分峰峰间距