表面缺陷的方向性对漏磁场分布的影响
本文选题:漏磁检测 切入点:磁偶极子 出处:《物理学报》2017年04期 论文类型:期刊论文
【摘要】:由于漏磁检测(MFL)具有操作简单、成本低廉、信号稳定等特点,已被广泛应用于铁磁材料的无损检测.在MFL领域,实现缺陷评估的关键是对漏磁信号与缺陷几何特征之间的关系进行准确描述.本文建立了一个任意方向的表面缺陷漏磁场分布的三维数学模型.首先,将表面缺陷近似为一个有限长的矩形槽来进行描述;然后,从理论上分析了不同缺陷方向下槽壁磁荷密度的变化规律;最后,通过矢量合成得到了有向缺陷的漏磁场分布.开展了仿真和实验,对缺陷在不同磁化方向下的漏磁场分布进行了分析.实验结果表明,缺陷的MFL分布与方向性密切相关.随着与磁化方向夹角增大,缺陷漏磁场水平分量亦增加,单峰性也越突出;但垂直分量却随夹角的增大而呈现双峰分布.所建模型能有效地描述缺陷的方向性对漏磁场分布影响,对优化MFL检测器设计和提高缺陷评估质量有实际指导意义.
[Abstract]:Due to its simple operation, low cost and stable signal, MFL has been widely used in nondestructive testing of ferromagnetic materials. The key to implement defect evaluation is to accurately describe the relationship between magnetic flux leakage signal and geometric characteristics of defects. In this paper, a three-dimensional mathematical model of magnetic flux leakage distribution of surface defects in any direction is established. The surface defect is described as a rectangular slot of finite length. Then, the variation of magnetic charge density of the slot wall in different defect directions is analyzed theoretically. The leakage magnetic field distribution of directed defects is obtained by vector synthesis. Simulation and experiments are carried out to analyze the magnetic leakage field distribution of defects in different magnetization directions. The experimental results show that, The MFL distribution of defects is closely related to directionality. With the increase of the angle with the magnetization direction, the horizontal component of the leakage magnetic field of the defect also increases, and the singularity becomes more prominent. However, the vertical component presents a bimodal distribution with the increase of the angle, and the model can effectively describe the effect of defect directivity on the leakage magnetic field distribution, and has practical significance for optimizing the design of MFL detector and improving the quality of defect evaluation.
【作者单位】: 厦门大学航空航天学院;
【基金】:国家自然科学基金(批准号:51177141,51677158)资助的课题~~
【分类号】:O441.2
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 朱银昌 ,王茜 ,陈照章;用有限元法计算变压器漏磁场[J];镇江农业机械学院学报;1981年01期
2 李晓松,陈乔夫;超导变压器绕组环流及漏磁场计算[J];低温物理学报;2005年03期
3 陈建文,陈敏,寇雷刚,徐至展,肖体乔,张映萁,徐洪杰;用电子全息术观测微弱漏磁场[J];中国激光;1998年06期
4 杜文贵;;绕组端漏电抗计算公式的推导[J];湘潭大学自然科学学报;1988年04期
5 江政;陈厚桂;邓文玫;陈远;;钢丝绳断丝漏磁场特征分析与研究[J];科协论坛(下半月);2009年07期
6 杨克冲,郑军,康宜华,,杨叔子,解源;钢管管缝磁化段表面漏磁场特性及其检测[J];机械工程学报;1994年S1期
7 仲维畅;;铁磁性材料中机械应力引起的漏磁场[J];无损检测;2007年02期
8 王群京;周睿;李国丽;;基于Ansoft的变压器二维漏磁场分析[J];安徽科技;2012年08期
9 闫学勤,杜勇,梁岚珍;基于ANSYS的电力变压器铁芯磁场与漏磁场分布的仿真研究[J];新疆大学学报(自然科学版);2005年03期
10 潘康生;变压器内线圈径向动态分析[J];安庆师范学院学报(自然科学版);1995年03期
相关会议论文 前3条
1 范伟;何辅云;陈文明;;管道缺陷参数与漏磁场的关系[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集(下册)[C];2009年
2 王巍;章涵;汤丰;赵碧海;杜建军;遇彬;;基于ansys的电除尘用高压硅整流变压器的漏磁场分析[A];第十五届中国电除尘学术会议论文集[C];2013年
3 杜志叶;阮江军;余世峰;王贤琴;;钢管缺陷漏磁场三维有限元仿真研究[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
相关博士学位论文 前1条
1 马铁轮;裂纹漏磁场数值分析及相关问题研究[D];大庆石油学院;2008年
相关硕士学位论文 前10条
1 杨阳;含有特征谐波的变压器漏磁场及附加损耗的研究[D];河北工业大学;2015年
2 李楠;大容量升压变压器电磁屏蔽效能的研究[D];华北电力大学;2015年
3 果艳;基于模块组合式电磁传感器阵列系统的金属裂纹定量化检测研究[D];北京理工大学;2016年
4 魏传颖;储罐底板不同类型缺陷漏磁场有限元分析与实验研究[D];东北石油大学;2016年
5 牛一博;大型变压器漏磁场及轴向稳定性的研究[D];哈尔滨理工大学;2016年
6 李重阳;三相高温超导变压器漏磁场分析[D];兰州交通大学;2016年
7 魏蔚;多螺管线圈型超导储能磁体漏磁场的研究[D];兰州交通大学;2015年
8 陈可;缺陷漏磁场的研究及其无损检测探伤的应用[D];西北工业大学;2004年
9 王策;管材缺陷漏磁场特征分析及其检测方法研究[D];西北大学;2009年
10 陈玉庆;大型变压器漏磁场、电场和应力场有限元分析[D];山东大学;2005年
本文编号:1581427
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wulilw/1581427.html