Page 120 - 无损检测2023年第八期

王延东, 等:

磁轭夹角可变的旋转磁场探伤仪

图7 θ 减小 φ 不变时, P 点磁场强度 H 的变化曲线

在磁轭上选取 M , N 两点, 均距 P 点 30mm ,
M , N , P 点位置如图8所示, θ 减小, 保证θ+ φ =
180° 时, 计算并对比三点磁场强度 H , 其结果如图9
所示。由图9 可得, P 点外, 交叉磁轭形成的旋转
磁场轨迹及变化规律差异较大, θ= 90° 时, M , N 点
磁场强度接近相等, 但较 P 点处的提高 10% ; θ=
60° 时, M , N 点相较P 点处的磁场强度分别提高
20%和25% 。

图9 M , N , P 点磁场强度对比

图8 仿真试验中 M , N , P 点位置示意
磁轭夹角 θ 逐渐减小时, 调整两磁轭电流相位
差, 保持 θ+ φ= 180° , P 点磁场保持圆形, 进行参数
化扫描, 获得中心点P 处磁场强度 H 的变化, 其变 图10 θ 减小, 保证 θ+ φ =180° 时, P 点磁场强度
化曲线如图10所示。由图10可得, 磁场强度 H 变 H 的变化曲线
化率不超过3% 。
100mm , 可活动最大距离为 16 mm 。分 别 制 作
仿真结果表明, 交叉磁轭所形成的旋转磁场会
DN100 / 125 / 150 / 200 ( 直 径 分 别 为 114 , 140 , 169 ,
随磁轭夹角变化而变化, 中心点 P 磁场轨迹由圆变 219mm ) 的碳钢管作为试验试块, 用以验证仪器提

为椭圆, 磁场强度 H 也随之降低, 旋转磁场中各点 升力、 有效磁化范围以及自然缺陷的检测能力。
磁场强度及轨迹不一致。采用相位补偿, 可以保证 3.2 提升力测试
P 点处磁场强度 H 基本保持不变。 制作不同管径的碳钢管, 并在其中灌入金属铅, 取

3 探伤仪性能试验 重力加速度 g=9.8N · k g -1 , 使每个试块质量均为

12.04k g 即118N , 提升力试块规格如表1所示。
,
3.1 检测装置及试块制备 将探伤仪放置于不同管径工件之上, 同时调整
所用仪器为济宁鲁科检测器材有限公司生产的 磁轭之间角度, 使仪器与工件紧密贴合。在工件上
旋转磁场探伤仪, 根据 1.1 节“ 获得旋转磁场的方 放置砝码, 直至工件脱离探伤仪, 获得不同角度下仪
法” 中 研 究 结 果 进 行 相 位 补 偿, 设 磁 极 间 距 为 器提升力, 其结果如表2所示, 因仪器采用相位变化
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2023年 第45卷 第8期
无损检测