漏磁檢測中磁化場方向要盡量與裂紋走向垂直，該裂紋才能夠被激發出最大的漏磁場。按照裂紋相對于不銹鋼管的走向，裂紋缺陷主要分為：軸向裂紋和周向裂紋。軸向裂紋平行于鋼管軸向，周向裂紋沿鋼管的周向。因此，漏磁檢測形成了鋼管軸向磁化檢測周向裂紋和周向磁化檢測軸向裂紋的兩種基本檢測形式，對應的檢測設備結構也分為兩種：周向裂紋漏磁檢測主機和軸向裂紋漏磁檢測主機。
不銹鋼管的軸向磁化通常采用穿過式磁化線圈，如圖2-2a所示，在鋼管軸向局部形成磁化區域，如圖2-2b所示。當檢測敏感探頭的覆蓋范圍大于360°時，即可實現無漏檢測。
不銹(xiu)鋼管軸向磁化檢測周向裂紋的具體實施較為簡單，檢測時的相對掃查運動也只需要軸向直線運動方式。然而，對于不銹鋼管周向磁化檢測軸向裂紋的實施則較為復雜，其磁化方式通常采用正對的周向磁化極對加以完成，如圖2-3a所示。在兩磁極正對的管壁中央區形成均勻的磁化場，對該區域內（DZ或DZ＇）的軸向裂紋激發漏磁場。通過有限元仿真計算可以看出，在磁極正對的管壁處，形成的磁化并非均勻且磁力線方向也不一致，不可能激發出合適的漏磁場，所以該區域為軸向裂紋檢測的盲區，如圖2-3b所示。
軸(zhou)向裂紋檢(jian)測(ce)(ce)(ce)探(tan)頭(tou)最好布置(zhi)于(yu)兩(liang)磁極正對(dui)的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)壁(bi)中央區的(de)(de)軸(zhou)平面(mian)上(shang)(shang)，為此，只有檢(jian)測(ce)(ce)(ce)探(tan)頭(tou)與(yu)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)之間實現(xian)相對(dui)螺旋掃(sao)查(cha)才能(neng)達到(dao)無盲區檢(jian)測(ce)(ce)(ce)。所(suo)以，為了完成鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)上(shang)(shang)軸(zhou)／周向裂紋的(de)(de)全面(mian)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)，通常需要兩(liang)種獨立的(de)(de)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)單(dan)元：周向裂紋檢(jian)測(ce)(ce)(ce)單(dan)元和軸(zhou)向裂紋檢(jian)測(ce)(ce)(ce)單(dan)元。檢(jian)測(ce)(ce)(ce)探(tan)頭(tou)與(yu)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)之間的(de)(de)相對(dui)螺旋掃(sao)查(cha)運(yun)動有兩(liang)種組合(he)形(xing)式(shi)：①. 探(tan)頭(tou)固定，鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)做螺旋推進；②. 軸(zhou)向裂紋檢(jian)測(ce)(ce)(ce)單(dan)元的(de)(de)磁化器與(yu)探(tan)頭(tou)一起旋轉，鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)做直線(xian)運(yun)動，分別如(ru)圖2-4a、b所(suo)示。
一、軸向(xiang)磁化(hua)方法與軸向(xiang)磁化(hua)器
根據垂(chui)直磁(ci)化(hua)基本理論，漏磁(ci)檢(jian)(jian)測(ce)中形成(cheng)了鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)軸(zhou)向磁(ci)化(hua)檢(jian)(jian)測(ce)周(zhou)向裂紋的基本檢(jian)(jian)測(ce)形式(shi)和(he)設備結構。目(mu)前主要有兩(liang)種驅動方式(shi)，一(yi)種是(shi)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)直線前進，周(zhou)向裂紋檢(jian)(jian)測(ce)探頭沿(yan)圓(yuan)周(zhou)方向包圍鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的檢(jian)(jian)測(ce)方法(fa)；另一(yi)種是(shi)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)螺(luo)旋(xuan)前進，周(zhou)向裂紋檢(jian)(jian)測(ce)探頭沿(yan)軸(zhou)向覆蓋鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的檢(jian)(jian)測(ce)方法(fa)。這兩(liang)種檢(jian)(jian)測(ce)形式(shi)的前提是(shi)相(xiang)同的，即需要磁(ci)化(hua)器產(chan)生(sheng)合(he)適的軸(zhou)向磁(ci)化(hua)場，以激勵周(zhou)向裂紋產(chan)生(sheng)足(zu)夠(gou)強度的漏磁(ci)場。
不銹鋼管軸向磁化通常采用穿過式線圈磁化器產生軸向磁化場，如圖2-5所示，主要分為單線圈磁化和雙線圈磁化兩種形式。單線圈磁化時，檢測探頭一般放置在磁化線圈內部；雙線圈磁化時，檢測探頭放置在兩個線圈之間。由此可見，由于檢測探頭布置空間的需要，相對于單線圈而言，鋼管與雙線圈的耦合度更高。
1. 單線圈磁化器(qi)及特點(dian)
如圖2-5a所示，單(dan)線圈(quan)磁(ci)化(hua)器(qi)是目前軸向磁(ci)化(hua)器(qi)的主要形(xing)式之一。此(ci)種磁(ci)化(hua)器(qi)結構簡單(dan)，成(cheng)本相對較低。但是，因檢測探頭需放置在線圈(quan)內(nei)部，造成(cheng)線圈(quan)內(nei)徑(jing)相對鋼(gang)(gang)管(guan)外徑(jing)較大，鋼(gang)(gang)管(guan)與(yu)線圈(quan)的耦合度較低，影響磁(ci)化(hua)效果。
單(dan)勵磁線(xian)圈結(jie)構如圖2-6所示，其主要參數包括線(xian)圈匝數nc 線(xian)圈電(dian)流Ic、線(xian)圈外徑dc1、線(xian)圈內徑dc2、線(xian)圈厚度(du)Te。以及內部(bu)漆包線(xian)直徑 dcw。
勵磁線圈的磁化能力主要由線圈的安匝數以及線圈與鋼管的耦合度決定。漆包線直徑越大，其能夠承受的電流越大，也帶來更加嚴重的散熱問題；線圈內徑越小，與不銹鋼管的耦合度越高，磁化效果越好，但需留足空間以保證不(bu)銹鋼管順利通過。
以下舉例(li)說明線圈結(jie)構(gou)與設計(ji)過(guo)程。
討論壁厚(hou)為(wei)9.19mm、直徑(jing)為(wei)127mm不銹鋼管的(de)單(dan)勵(li)磁(ci)(ci)線(xian)(xian)圈(quan)設計(ji)，如圖2-7所示。保持勵(li)磁(ci)(ci)線(xian)(xian)圈(quan)的(de)安匝數(shu)和線(xian)(xian)圈(quan)內徑(jing)不變(bian)(bian)，改變(bian)(bian)線(xian)(xian)圖2-6 單(dan)勵(li)磁(ci)(ci)線(xian)(xian)圈(quan)結(jie)構(gou)圈(quan)厚(hou)度(du)和線(xian)(xian)圈(quan)外徑(jing)，得到不同結(jie)構(gou)參數(shu)的(de)單(dan)勵(li)磁(ci)(ci)線(xian)(xian)圈(quan)。進(jin)一步，通過仿真計(ji)算，選(xuan)擇(ze)磁(ci)(ci)化效果相對較好(hao)，并且線(xian)(xian)圈(quan)厚(hou)度(du)、質量(liang)均(jun)滿足實際(ji)要求(qiu)的(de)勵(li)磁(ci)(ci)線(xian)(xian)圈(quan)，具體參數(shu)選(xuan)取如下。
a. 線圈安匝(za)數：線圈安匝(za)數主要(yao)根據鋼管的磁(ci)化(hua)特性曲線，以及(ji)鋼管的內(nei)外徑尺ru寸進行選取(qu)。針對(dui)以上(shang)尺寸鋼管，n。初步選取(qu)2000匝(za)，漆(qi)包(bao)線直(zhi)徑dcw取(qu)1.7mm，單根漆(qi)包(bao)線能(neng)夠承受的最大電流(liu)為(wei)20A，實際(ji)磁(ci)化(hua)過程(cheng)中取(qu)10A。
b. 線(xian)圈(quan)內徑dc2：由(you)于鋼(gang)管的直線(xian)度誤(wu)差，以及輸送輥道的制造安裝(zhuang)誤(wu)差，鋼(gang)管在(zai)前進過程中不(bu)可(ke)避免地存在(zai)多自由(you)度擺動。為(wei)使鋼(gang)管順利通過線(xian)圈(quan)而(er)不(bu)發(fa)生(sheng)碰撞，并盡(jin)量形成(cheng)最好的磁(ci)化效果，d2初步選取284mm。
c. 線圈(quan)厚度：線圈(quan)厚度是需要優化的指標之一，線圈(quan)厚度依次取(qu)130mm、120mm、110mm、100mm、90mm、80mm、70mm、60mm、50mm、40mm和30mm。
d. 線圈(quan)(quan)外(wai)(wai)徑(jing)dcl：保證線圈(quan)(quan)的(de)匝(za)數不變，在線圈(quan)(quan)厚(hou)度變化時(shi)，外(wai)(wai)徑(jing)也做相應(ying)調整。對應(ying)上述的(de)線圈(quan)(quan)厚(hou)度，線圈(quan)(quan)外(wai)(wai)徑(jing)依次取ф354.2mm、φ360mm、φ366.9mm、φ375.2mm、ф385.4mm、φ398mm、φ414mm、Φ436mm、φ466.4mm、φ512mm 和(he)φ588mm。
對(dui)不同(tong)結構參數的(de)單勵(li)磁(ci)(ci)線圈磁(ci)(ci)化效果進行量(liang)化分析，利用仿(fang)真方法(fa)對(dui)單勵(li)磁(ci)(ci)線圈磁(ci)(ci)化鋼管(guan)管(guan)體的(de)過程依次進行求解，各(ge)個線圈的(de)具體參數如圖2-8所示(shi)。
提取不銹鋼管管體內部軸向磁感應強度B2，得到圖2-9所示曲線。從圖中可以看出，不同參數單勵磁線圈對鋼管管體的磁化效果不同。為進一步評估各勵磁線圈的磁化效果，提取不同參數單勵磁線圈磁化時管體內部最大磁感應強度值，用max表示，得到圖2-10所示曲線。
從圖(tu)2-10中可(ke)以看出，隨著線(xian)(xian)圈(quan)厚度(du)的不斷增加，鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)體(ti)內(nei)的Bmax急劇(ju)增大，當線(xian)(xian)圈(quan)厚度(du)達(da)到(dao)100mm時(shi)(shi)，鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)體(ti)內(nei)磁感應(ying)強(qiang)度(du)基本達(da)到(dao)最(zui)大值。此(ci)后(hou)，繼續增大線(xian)(xian)圈(quan)厚度(du)，鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)體(ti)內(nei)的Bmax基本保持不變。此(ci)外，從圖(tu)2-9中可(ke)以看出，當采用單勵磁線(xian)(xian)圈(quan)對不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)進行磁化(hua)時(shi)(shi)，管(guan)(guan)(guan)體(ti)內(nei)磁感應(ying)強(qiang)度(du)軸向均勻性較差。
根據式（2-3），計(ji)算圖(tu)2-8所示不同參數勵(li)磁(ci)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)的質量，如圖(tu)2-11所示。從(cong)圖(tu)中可以看出，隨著勵(li)磁(ci)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)厚度(du)不斷增加，其質量逐漸減(jian)小(xiao)。當(dang)勵(li)磁(ci)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)厚度(du)較小(xiao)時(shi)，隨著線(xian)(xian)(xian)圈(quan)厚度(du)增加，勵(li)磁(ci)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)質量減(jian)少較快；當(dang)勵(li)磁(ci)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)厚度(du)大(da)于(yu)100mm時(shi)，勵(li)磁(ci)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)質量減(jian)少速度(du)趨緩。
綜上，根據磁(ci)化效果(guo)與(yu)線圈質量，針(zhen)對φ127mm鋼管(guan)(guan)可優化選擇厚度參數即磁(ci)化線圈內徑(jing)為(wei)(wei)284mm，外徑(jing)為(wei)(wei)375.2mm，厚度為(wei)(wei)100mm。對該(gai)勵磁(ci)線圈磁(ci)化鋼管(guan)(guan)管(guan)(guan)體的過程進行(xing)有限元仿真(zhen)計(ji)算(suan)，圖(tu)(tu)(tu)2-12所(suo)示為(wei)(wei)磁(ci)力線密度分布圖(tu)(tu)(tu)，圖(tu)(tu)(tu)2-13所(suo)示為(wei)(wei)磁(ci)感應強度等值云圖(tu)(tu)(tu)。
從圖2-12中(zhong)可(ke)以看出，勵磁(ci)線(xian)(xian)圈(quan)產生的磁(ci)力線(xian)(xian)大部分都(dou)從鋼管(guan)管(guan)體(ti)中(zhong)通過，這是由于(yu)鋼管(guan)的磁(ci)導(dao)率遠大于(yu)空氣的磁(ci)導(dao)率。從圖2-13中(zhong)可(ke)以看出，管(guan)體(ti)內(nei)的最(zui)大磁(ci)感應(ying)強(qiang)度點位于(yu)線(xian)(xian)圈(quan)中(zhong)心位置，最(zui)大值為Bmax=2.314T。另外，管(guan)體(ti)內(nei)的磁(ci)感應(ying)強(qiang)度隨(sui)著遠離線(xian)(xian)圈(quan)中(zhong)心呈現逐漸(jian)下降的趨勢。
2. 雙線圈磁化器及特點
雙線(xian)圈磁化方式如圖(tu)2-5b所示(shi)，檢(jian)測(ce)探(tan)頭(tou)放置在兩個線(xian)圈之間，這樣可減小線(xian)圈內徑，提高(gao)磁化效率(lv)。當然，磁化器設備(bei)成本(ben)也更(geng)高(gao)。雙線(xian)圈磁化器在鋼(gang)管內更(geng)易形(xing)成密集均(jun)(jun)勻的軸(zhou)(zhou)向(xiang)磁化場，有利于提高(gao)檢(jian)測(ce)靈敏度和一致性。為了保(bao)證檢(jian)測(ce)區域中相(xiang)同形(xing)態的缺(que)陷產生相(xiang)同的漏磁信(xin)號，鋼(gang)管由線(xian)圈磁化后，必須保(bao)證磁感應強(qiang)度的軸(zhou)(zhou)向(xiang)均(jun)(jun)勻性。
在不銹鋼管高速生產線上配置的周向裂紋漏磁檢測設備，一般采用雙勵磁線圈對鋼管管體進行軸向磁化。在得到單勵磁線圈的具體參數之后，需要對雙勵磁線圈間距L。c進行優化，以形成足夠強度的軸向均勻場。如雙勵磁線圈間距L。。過小，則無法滿足軸向磁化均勻的要求；如間距過大，則無法滿足磁化強度的要求。
雙勵(li)磁(ci)線圈磁(ci)化鋼管管體示(shi)意圖如圖2-14所示(shi)。為得到合理(li)的線圈間(jian)距，計算(suan)過程中(zhong)Lcc依次取20mm、40mm、60mm、80mm、100mm、140mm、180mm、220mm、260mm、300mm、340mm、380mm、440mm和500mm。
提取鋼管(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)(guan)體內部軸向磁(ci)(ci)感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)強(qiang)度(du)B2，如圖2-15所示(shi)。從圖中(zhong)可以看出(chu)，當Lcc較小時(shi)(shi)，管(guan)(guan)(guan)體內部存在一個磁(ci)(ci)感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)強(qiang)度(du)極(ji)大(da)值(zhi)點(dian)(dian)，并位于(yu)兩線(xian)圈(quan)的中(zhong)間位置；隨(sui)著Lcc不(bu)斷(duan)增(zeng)大(da)，極(ji)大(da)值(zhi)點(dian)(dian)的磁(ci)(ci)感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)強(qiang)度(du)逐(zhu)漸(jian)減小，當Lcc≥140mm時(shi)(shi)，管(guan)(guan)(guan)體內部則出(chu)現兩個磁(ci)(ci)感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)強(qiang)度(du)極(ji)大(da)值(zhi)點(dian)(dian)，并且兩極(ji)大(da)值(zhi)點(dian)(dian)的距(ju)離不(bu)斷(duan)增(zeng)大(da)，且兩線(xian)圈(quan)中(zhong)心處(chu)的磁(ci)(ci)感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)強(qiang)度(du)逐(zhu)漸(jian)變小。特別地，當Lcc=100mm時(shi)(shi)，鋼管(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)(guan)體具有較大(da)的磁(ci)(ci)感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)強(qiang)度(du)和較好(hao)的軸向磁(ci)(ci)化均(jun)勻區(qu)(qu)域，均(jun)勻區(qu)(qu)域軸向長度(du)約為(wei)200mm。綜合(he)考慮磁(ci)(ci)感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)強(qiang)度(du)和均(jun)勻性要求，雙勵磁(ci)(ci)線(xian)圈(quan)間距(ju)Lcc取100mm較為(wei)合(he)適(shi)。
二、周(zhou)向磁(ci)化(hua)方法與周(zhou)向磁(ci)化(hua)器
不(bu)銹鋼管軸向裂紋檢測的基礎是產生足夠強度和均勻性的周向磁化場。如2-16所示，由于鋼管圓周狀的幾何形態，周向磁化時磁力線難以全部沿鋼管周向從管壁內通過，始終會有一部分磁通會擴散到空氣中，導致在磁極處磁場最強，在兩磁極正中間的鋼管區域磁場最弱。磁極在鋼管軸向方向的長度有限，因此，磁化場覆蓋的軸向區域也是有限的。在設計磁化線圈磁化能力時，主要考慮鋼管的磁化特性曲線、不銹鋼管內外徑尺寸以及檢測區域的軸向長度。
周向磁(ci)化(hua)場是由繞(rao)在磁(ci)極上的(de)線圈產生(sheng)的(de)。磁(ci)極正對的(de)管(guan)(guan)壁(bi)磁(ci)化(hua)不(bu)均(jun)勻，且(qie)管(guan)(guan)壁(bi)與極靴之間的(de)背景磁(ci)場分布(bu)(bu)雜(za)亂。然(ran)而，在遠離兩磁(ci)極的(de)管(guan)(guan)壁(bi)中央(yang)區域(yu)，磁(ci)場分布(bu)(bu)較均(jun)勻，因(yin)此，一般(ban)將條形(xing)陣列(lie)探頭布(bu)(bu)置在該區域(yu)，如2-16所(suo)示，并且(qie)其長度必須小于或等于均(jun)勻磁(ci)化(hua)區域(yu)的(de)軸向長度。
如圖(tu)2-17所(suo)示，為實現軸向裂紋的全覆蓋(gai)檢測，一般采(cai)用探頭(tou)與鋼管(guan)表面之間的螺(luo)旋掃查來完成。對于雙探頭(tou)檢測布置，在掃查過程(cheng)中需滿足條(tiao)件
2Ls≥P (2-4) 式中，Ls為單個縱向(xiang)探頭的(de)有效長度；為鋼(gang)管表面形(xing)成的(de)掃查(cha)螺距。
鋼管直(zhi)線前進的速度v。與(yu)螺距P的關系為(wei) Va=ntP (2-5) 式中，n為(wei)鋼管旋轉速度。
由此(ci)可見，在(zai)高速漏(lou)磁檢測中可通過增(zeng)大螺距P來提高檢測速度Va0但是(shi)，根據(ju)式（2-4）可知(zhi)，為(wei)了保證軸向裂(lie)紋的(de)(de)全覆蓋(gai)掃查(cha)，必須增(zeng)大單個探(tan)頭的(de)(de)軸向有(you)效掃查(cha)范圍，此(ci)時鋼管中的(de)(de)均勻磁化區域的(de)(de)軸向長度也(ye)需要相應增(zeng)加。
舉例(li)分析如下：
圖2-18a所示為常用的鋼管周向磁化結構，鋼管外徑為90mm，壁厚為8mm，磁極靴尺寸為200mm（00mm（長）×40mm（寬）×50mm（（高），磁極靴底面到鋼管外表面的距離為15mm，勵磁線圈參數為15000安匝。仿真分析得到不(bu)銹(xiu)鋼管表面磁感應強度分布云圖如圖2-18b所示，為了便于觀察，將鋼管的側面展開成了一個平面，從圖中可以看出這種磁極形式得到的均勻磁化區域較小。
進(jin)一步分析磁化不均勻帶來的檢測(ce)不一致性問題。
在圖2-18b中給出的三個位置處分別設置三個尺寸相同的軸向裂紋，位置1為不銹(xiu)鋼管側面的正中心，位置2與位置1之間的軸向距離為50mm，位置3與位置1之間的軸向距離為100mm，裂紋尺寸為20mm20mm（長）×3mm（寬）×2mm（深）深），圖2-19給出了在三個不同位置處的裂紋漏磁檢測信號。
從圖2-19中可以看出，如果(guo)陣列探(tan)(tan)頭(tou)同時掃(sao)查到了三個缺陷，則尺寸相(xiang)同的(de)(de)裂紋產生的(de)(de)漏磁檢測(ce)信號幅值(zhi)與基線均出現了嚴重的(de)(de)不一(yi)致，從而無法對缺陷進行精確的(de)(de)定量(liang)評價，因此，探(tan)(tan)頭(tou)長(chang)度(du)必須(xu)小于(yu)200mm。
為(wei)了提高檢(jian)測速(su)度(du)，需要使陣列探(tan)頭在軸(zhou)向上有足(zu)夠的(de)長度(du)。然而鋼管磁感應強度(du)在軸(zhou)向上的(de)非(fei)均(jun)勻性限制了陣列探(tan)頭沿軸(zhou)向布置的(de)有效(xiao)長度(du)，解決(jue)這一(yi)矛(mao)盾(dun)最為(wei)關鍵的(de)問題就是如何(he)在鋼管表面建立(li)更(geng)大范圍的(de)均(jun)勻磁場。
對(dui)此(ci)，在原有磁極的(de)(de)(de)下方加上一個導(dao)磁板，將一部分(fen)磁場(chang)導(dao)入(ru)遠(yuan)離磁極的(de)(de)(de)區(qu)域，從而可擴大磁場(chang)在軸向上的(de)(de)(de)覆(fu)蓋范圍，如圖(tu)2-20a所(suo)示的(de)(de)(de)模(mo)型(xing)。模(mo)型(xing)中(zhong)使用的(de)(de)(de)導(dao)磁板尺寸為300mm（長）×40mm（寬）×10mm（厚(hou)），保(bao)持導(dao)磁板底面(mian)到鋼管(guan)外表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)距離為15mm。增(zeng)加該導(dao)磁板后，仿真獲得的(de)(de)(de)鋼管(guan)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)磁場(chang)分(fen)布云圖(tu)如圖(tu)2-20b所(suo)示。
從圖2-20b中可(ke)以(yi)(yi)(yi)看出，與常規磁(ci)極相比(bi)，增加導(dao)磁(ci)板之后，磁(ci)場(chang)覆蓋的(de)范圍有所增大，而(er)且磁(ci)場(chang)分布也更加均勻，起到了一定的(de)優化(hua)效果。另一方面(mian)，通過觀察磁(ci)場(chang)分布云圖可(ke)以(yi)(yi)(yi)發現，鋼管表面(mian)中間(jian)部位的(de)磁(ci)場(chang)要比(bi)兩邊稍強，所以(yi)(yi)(yi)，進(jin)一步地，需要消除(chu)或(huo)者減(jian)弱周(zhou)向磁(ci)化(hua)區域的(de)磁(ci)化(hua)場(chang)強度差異。
如圖2-21a所示的極靴模型，在之前的導磁板上增開一個槽，這樣由于中間部位磁阻增大，一部分磁通就會往兩邊擴散，從而達到減弱中間磁場增大兩邊磁場的目的。模型中，開槽尺寸為150mm（長50mm（長）x40mm（寬）x5mm（m（深），獲得的不銹鋼管表面的磁場分布云圖如圖2-21b所示。
由圖2-21b可以(yi)看(kan)出(chu)，在磁極(ji)中部開(kai)槽之后，均勻磁場的(de)(de)區域(yu)進(jin)一(yi)步擴(kuo)大。為了更好地(di)比較上述三(san)種磁極(ji)的(de)(de)磁化效(xiao)果，在探(tan)頭所在位置沿鋼管(guan)軸向取(qu)長度(du)(du)為600mm的(de)(de)路徑，得到路徑上各個點的(de)(de)磁感應(ying)強度(du)(du)，結果如圖2-22所示。
從圖中可(ke)以看出，傳統磁(ci)(ci)極磁(ci)(ci)化(hua)下的均勻區(qu)域(yu)(yu)(yu)最小，軸(zhou)向(xiang)長(chang)(chang)度(du)約為(wei)150mm；增加導(dao)(dao)磁(ci)(ci)板后，均勻磁(ci)(ci)場區(qu)域(yu)(yu)(yu)的軸(zhou)向(xiang)長(chang)(chang)度(du)增加至180mm；如果在(zai)導(dao)(dao)磁(ci)(ci)板上開槽，均勻磁(ci)(ci)場區(qu)域(yu)(yu)(yu)的軸(zhou)向(xiang)長(chang)(chang)度(du)進一步擴(kuo)大為(wei)240mm。
進一步在(zai)圖(tu)2-18b所示(shi)的(de)(de)(de)三個不同(tong)(tong)位置設置尺寸相(xiang)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)軸(zhou)向裂紋，仿真(zhen)獲得(de)缺陷(xian)的(de)(de)(de)漏(lou)磁(ci)(ci)檢測信(xin)(xin)號(hao)，如圖(tu)2-23所示(shi)。從圖(tu)中(zhong)可(ke)以看出，沿(yan)軸(zhou)向距離100mm的(de)(de)(de)兩個缺陷(xian)產生的(de)(de)(de)漏(lou)磁(ci)(ci)信(xin)(xin)號(hao)幅值(zhi)差(cha)異僅為0.5％，基線漂移量也基本(ben)相(xiang)似。因(yin)此，圖(tu)2-21a所示(shi)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)化(hua)極靴形(xing)式可(ke)基本(ben)滿足(zu)磁(ci)(ci)化(hua)的(de)(de)(de)均(jun)勻性要求。
