yy.vip易游-浅谈磁轭式磁粉探伤机校准方法研究

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　　摘要：磁轭式磁粉探伤机检测结构简单、操作方便、灵活，适用性强，适用于铁磁性材料表面和近表面的探伤作业。针对磁轭式磁粉探伤机的工作原理和技术条件要求，对磁轭式磁粉探伤机计量特性进行讨论。

　　目前，我国现行的磁轭式磁粉探伤机较准规范为JJF1458-2014《磁轭式磁粉探伤机校准规范》，要求对磁轭式磁粉探伤机的磁化电流、提升力、综合灵敏度、安全性能进行校准如图1。

　　趋肤效应是交流电所具有得特性，因此对表面缺陷有较高的灵敏度。又因交流电方向在不断地变化，使交流电磁轭产生的磁场方向也不断地变化，这种方向变化可搅动磁粉，有助于磁粉迁移，从而提高磁粉检测的灵敏度。磁轭法是用固定式电磁轭两磁极夹住工件进行整体磁化，或用便携式电磁轭两磁极接触工件表面进行局部磁化，用于发现与两磁极连线垂直的缺陷。在磁轭法中，工件是闭合磁路的一部分，用两个磁极对工件进行磁化，所以磁轭法也称为极间法，属于闭路磁化，如图2所示。

　　用便携式交流电磁轭的两磁极与工件接触，使工件得到局部磁化，两磁极间的磁力线大体上平行两磁极的连线，以便于发现与两磁极连线相垂直的缺陷。生产工作中使用的便携式交流电磁轭都是带有活动关节的，磁轭最大间距L一般控制在（75-200）mm，但最短不得小于75mm。因为在磁极附近25mm范围内，磁通密度过大会产生过度背景，有可能掩盖相关显示。总磁通量一定的情况下，工件表面的磁场强度随着间距L的增大而减小，所以磁极间距也不能太大。JB/T4730.4-2005规定：“磁轭的磁极间距应控制在（75-200）mm之间，检测的有效区域为两极连线mm的范围内，磁化区域每次应有不少于15mm的重叠”。欧洲标准中也有相关规定，便携式电磁轭磁的有效磁化面积约为（L-50）×（L/2）mm。

　　磁粉探伤机是用于探测铁磁性材料表面或近表面的裂纹及其它缺陷的专用设备，其工作原理是通过磁粉探伤机产生的电流对被测工件进行磁化，在其表面上均匀喷洒磁粉，观察被测工件上磁粉分布均匀情况，以探测其工件表面的裂纹或其它缺陷。电磁轭是轭状的电磁铁，通常是V字形或且字形的实体或叠层的软磁性材料周围绕以电路线圈组成。由于磁轭式磁粉探伤机携带方便，适应性强，因此在现场磁粉探伤中得到了广泛应用。

　　只有磁极截面小于工件截面时，才能获得好的探伤效果。相反，则得不到足够的磁化；

　　磁轭式磁粉探伤机是一种基于铁磁性材料工件被磁化后，使工件表面和近表面的磁力线产生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，在合适的光照下形成目视可见的磁痕，从而显示出不连续的位置、大小和形状的无损检测设备。

　　电磁轭主要由励磁线圈和铁芯组成，磁通和磁化电流是其重要的参量，磁通量又是影响这两个参量的主要因素之一。当交流电磁的轭磁发生阻变化时，磁通量基本不变，磁化电流自动调整。

　　依据JJF1458-2014《磁轭式磁粉探伤机校准规范》中规定磁轭式磁粉探伤机整个机体的绝缘电阻用500V的测试电压，电源端与仪器机壳间电阻应不小于2MΩ。

　　JJF1458-2014《磁轭式磁粉探伤机校准规范》中规定，在检测交流电磁轭的综合灵敏时要求使用A1型标准试片进行检测，A1型试片应严格符合JB/T6065-2004的规定。根据校准规范要求，在检测时标准试片应贴于测试板的中部，通过喷洒磁悬液，进行连续磁化，磁化后标准试片磁痕应清晰显示。由此，可判定交流磁轭的综合灵敏度符合校准规范要求。

　　在磁化时要计量出磁场的大小较为困难，所以在日常校准中通常采用磁轭磁化时的提升力来衡量磁化强度的大小。

　　提升力是电磁轭探伤仪的磁轭磁极端面与探伤面之间产生的能提起规定质量的吸引力。提升力一直以来是电磁轭探伤仪的主要校验指标之一，在多数无损检测的标准和规范中，均是作为设备性能控制、设备校验和定期校准的指标。无论是国外还是国内的探伤标准中，凡是要求对磁轭式磁粉探伤进行检定或校准，其检定指标均为探伤机的提升力。不考虑单位制转化的差异，基本上所有标准的提升力规定均是在交流电（AC）下，交流磁轭式磁粉探伤机的提升力为4.5kg约45N。其中，进行测量的提升力指的是提升力为磁轭两磁极在标准允许范围内最大极间距时的提升力。

　　我国现行的计量校准规范JJF1458-2014《磁轭式磁粉探伤机校准规范》中规定,交流电磁轭的最小提升力为45N（被提物的质量约为4.5kg）。

　　本文依托JJF1458-2014《磁轭式磁粉探伤机校准规范》要求，对磁轭式磁粉探伤机的校准内容进行和计量特性进行分析。为保证生产安全，确保各个结构件、零部件及产品的质量，磁轭式磁粉探伤机自身性能是否可靠，是后续生产工作的保障。严格执行国家计量技术规范要求为磁轭式磁粉探伤机的校准提供了技术依据，从而保证了计量器具的溯源性。

　　[1]JJF1458-2014《磁轭式磁粉探伤机校准规范》.国家质量监督检疫总局.2014

　　[2]《磁轭式磁粉探伤机计量特性校准方法研究》，周长华.《计量与测试技术》2014年第41卷第7期

　　[4]JB/17411-2012《无损检测仪器电磁轭磁粉探伤仪技术条件》.国家质量监督检疫总局.2012

　　姓名：****出生年月日：1995年10月10日）；性别：女，民族：汉，籍贯：辽宁锦州，学历：本科，现有职称：仪表检修工程师；研究方向：工程师以上。