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管道漏磁檢測(cè)是采用一個(gè)外加磁場(chǎng)對(duì)管道進(jìn)行磁化, 如果管壁沒有缺陷, 則磁力線閉合于管壁之內(nèi); 反之, 磁力線將穿出管壁而產(chǎn)生漏磁. 漏磁場(chǎng)被檢測(cè)裝置的傳感器檢測(cè)到后, 經(jīng)濾波、放大處理, 記錄到檢測(cè)裝置的存儲(chǔ)器中. 再經(jīng)對(duì)數(shù)據(jù)的分析和處理, 從而得出缺陷的類型及尺寸參數(shù)[ 2～5] .
目前, 常用的漏磁器件有霍爾元件、磁敏管、磁敏電阻和檢測(cè)線圈等, 表1 為幾種磁敏器件的性能對(duì)比. 從表中的對(duì)照看, 雖然磁敏管的靈敏度很高,但線性度太差; 磁敏電阻溫度特性很差且有局部線性; 檢測(cè)線圈的靈敏度、溫度特性和線性度都可以, 但線圈是測(cè)量磁感應(yīng)的, 只能測(cè)量變化的磁場(chǎng).當(dāng)磁場(chǎng)變化緩慢時(shí), 線圈很難測(cè)到, 而且線圈和磁場(chǎng)之間運(yùn)動(dòng)的相對(duì)速度變化也會(huì)影響測(cè)量值的大小.綜合各方面參數(shù), 霍爾元件是相對(duì)穩(wěn)定的器件, 它是根據(jù)霍爾效應(yīng)制成的. 其中,Eh =IBneb( 1)
式中: E h 為霍爾電動(dòng)勢(shì); I 為施加電流; b 為霍爾元件厚度; n、e 與霍爾元件本身材料有關(guān); B 為磁感應(yīng)強(qiáng)度. 令霍爾元件靈敏度K h= ( neb) - 1 , 由式( 1) 得B =EhK hI( 2)
可以看出, 當(dāng)施加恒定電流, 且霍爾元件已經(jīng)確定時(shí), 忽略溫度等因素的影響, B 和Eh 成線性關(guān)系.圖1 是設(shè)計(jì)的一個(gè)采集通道數(shù)為40 的漏磁在線數(shù)據(jù)處理電路圖, 它可分為供電、測(cè)量電路、采集電路、工控機(jī)電路等幾部分.
