〔MT讲稿节选〕漏磁场(上)

热度 20已有 883 次阅读2013-1-21 14:23

0 序言

看了金先生辑录的贺先生的日志《产生漏磁的原因》及有关评论,想把1992年编写的讲稿,节选发表出来,想把有些问题再明确---强调一下,算个讨论意见吧如有不当,请指正。

1992年所用的教材是: 1987年无损检测学会编(郑文仪和宋志哲先生执笔)的《磁粉探伤》。为了便于读者朋友查对,讲稿中引用原教材部分,已改为2007年宋志哲先生主编的教材《磁粉检测》相应部分。

1 漏磁场的概念和特征

1.1 概念

    通常而言,以磁力线(近年改称“磁感应线”)为代表的磁场,被封闭在铁磁性工件中,且磁力线与工件表面平行,走向分布均匀。当工件中表面和近表面有缺陷,或工件截面突变,或磁化规范不当,产生过饱和,就会产生漏磁场。用磁力线形象表示,即出现了磁力线离开和进入工件的现象。也就是说,磁力线离开和进入工件这段磁路是漏磁场,通常认为,它在空气中。磁粉检测方法原理,就是用磁粉显示漏磁场的方法,检测工件中缺陷的。

1.2 特征--有极性

所有漏磁场的特征是: 有极性。在工件外部(如缺陷处),磁感应线的方向是由N指向S。磁感应线离开工件处,是N; 磁感应线进入工件处,是S极,见教材42页图2-54。只可惜,该图只画出了缺陷两侧漏磁场的磁极,未画出工件自身的磁极,使人有些理解困难。

2 预备知识---磁路定律

工件中铁磁质磁路,或工件中大部分是铁磁质磁路,少部分(局部)是缺陷磁路,以及漏磁路,它们的一些问题,可通过磁轭回路体现的磁路定律来理解。

2.1 简要公式

磁路定律的简要公式如下〔见教材37页公式(2-53):

Φ=NI/(L/μ.s)+(Lo/μo.S)    (1)

式中:Φ磁回路的磁通---磁流;

     NI—磁动势,单位为安匝,即线圈的电流乘其匝数;

     L--磁回路中铁磁性工件的长度;

     μ--磁回路中铁磁性工件的磁导率;

     S--磁回路截面,磁轭回路,取气隙S与工件相同;对有缺陷的磁回路,S取决于缺陷横截面的大小;

    Lo—气隙或缺陷沿磁力线方向上的长度;

    μo--气隙或缺陷的磁导率。

2.2 B=μ.H公式推导

当公式(1)Lo=0,磁回路全是铁磁质,无气隙或缺陷时,

          Φ=μ.s (NI/L)                (2)

       B=Φ/s=μ.(NI/L)= μ.H         (3)

式中:B---磁通密度;

     H---磁场强度,H=NI/L

2.3 总磁阻Rm

Rm=(L/μ.s)+(Lo/μo.S)=R+Ro

我们称Rm为总磁阻。

2.4 磁路定律的应用

分析公式(1)可知:

1)                磁通最容易穿过总磁阻最小的线路磁路,或者说,磁力线最容易穿过总磁导率最大的线路,由于缺陷的存在---使原路磁阻大了,磁力线要发生局部弯曲---畸变,自然择选磁阻小的线路通过,从而产生了可能绕过缺陷四周现象,这是必然的;

2)   通过缺陷的磁路,与绕过其四周的磁路,类似并联的电路,各支路的磁流---磁通多少,决定于回路磁阻。那种认为“没有磁通穿过缺陷”的观点也是不对的,只不过数量多少而已。


路过

雷人
20

握手

鲜花

鸡蛋

刚表态过的朋友 (20 人)

发表评论 评论 (5 个评论)

回复 刘恩凯 2013-1-31 09:16
梁老,关于“由于缺陷的存在---使原路磁阻大了,磁力线要发生局部弯曲---畸变,自然择选磁阻小的线路通过,从而产生了可能绕过缺陷四周现象,这是必然的;” 我个人有个疑问,磁力线选择磁阻小的线路通过,那么铁磁性材料比空气肯定磁阻更小,那么磁力线为什么不是通过缺陷下方的铁磁材料绕过缺陷,反而从缺陷上方处,漏出铁磁材料,进入空气,最后回到铁磁材料那?
回复 刘恩凯 2013-1-31 09:17
意思就是磁力线,为啥不走缺陷下方,反而通过空气走缺陷上方,最后回到铁磁性材料中
回复 梁金昆 2013-1-31 11:14
刘先生:您好!您提出了很好的问题,这个问题,我可能没讲清楚。我的答复如下:
1.没有人说,磁力线不能从下面通过,非要从上面通过,我一再说,可能从缺陷四周绕射;
2.“磁通最容易穿过总磁阻最小的线路—磁路”,这样的回路,当然是主磁路,铁磁材质磁路,而不是漏磁场----漏磁路。这里有一个概念,就是最容易通过和不大容易通过,它们不是全部通过和不能通过,类似并联支路,只是多少而已。
3.在表面或近表面有缺陷时,有一些磁力线因绕射而投射到边界---表面,经过折射,形成漏磁路---漏磁场。漏磁路与主磁路成了并联支路,可以吧?漏磁路磁通量小(磁通密度小),这是肯定的,但有。工件磁化越近饱和,漏磁通密度越大。
不知我这样回答,说清了吗?
回复 刘恩凯 2013-1-31 11:29
谢谢梁老的回答。我的水平有限,理解深度可能不够,我会慢慢吸收消化,向梁老致敬。真心希望有时间去济南见见您!
回复 梁金昆 2013-1-31 11:47
谢谢!希望来我家做客!提出问题,提出反对意见,这很正常,希望多沟通。许多时候,我没讲明白,反怨对方。这是老毛病。

facelist doodle 涂鸦板

您需要登录后才可以评论 登录 | 注册