磁粉检测 导读 磁粉检测是以磁粉做显示介质对缺陷进行观察的方法。 根据磁化时施加的磁粉介质种类,检测方法分为湿法和干法;按照工件上施加磁粉的时间,检验方法分为连续法和剩磁法。 很多人觉得磁粉检测很简单,但懂不懂磁粉探伤,还要看这几点。 磁路(magnetic circuit) 用强磁材料构成,在其中产生一定强度的磁场的闭合回路。 磁路一般由通电流以激励磁场的线圈(有些场合也可用永磁体作为磁场的激励源)、软磁材料制成的铁心,以及适当大小的空气隙组成。
例如,若磁路中有一磁通经过若干段磁路,则此各段磁路的总磁动势等于各段磁路上磁动势之和。 每一段磁路的磁动势等于该段磁路的磁阻与磁通的乘积,从而可得总磁阻等于各段磁路磁阻之和。 这相当于串联电阻电路的总电阻等于其中各电阻之和。 同样,磁路中若有多个磁路支路并联,则各支路的两端有相同的磁动势,各磁路支路的磁通之和即等于总磁通,从而可得这些并联支路的总磁导等于各支路磁导之和。 这相当于并联电路的总电导等于其中各电导之和。 磁化 是指使原来不具有磁性的物质获得磁性的过程。
一般情况下,各个磁畴的磁距方向不同,磁场互相抵消,所以整个材料对外就不显磁性。 当各个磁畴的方向趋于一致时,整块材料对外就显示出磁性。
当对外不显磁性的材料被放进另一个强磁场中时,就会被磁化,但是,不是所有材料都可以磁化的,只有少数金属及金属化合物可以被磁化。 磁场强度与磁感应强度 磁场强度(magnetic intensity) 描述磁介质中磁场的一个辅助物理量。常用符号H表示,定义为H=(B/μo)-M,式中B是磁感应强度;M是磁化强度;μo是真空磁导率。 在线性各向同性磁介质中,M与H成正比,即M=xmH,xm是磁介质的磁化率。于是上式表为B=μo(1+xm)H=μoμrH式中μr=1+xm称为磁介质的相对磁导率,上式是表征介质磁化性质的介质方程。
在认清磁性起源于电流之前,曾认为磁性起源于磁荷,并得到了与静电库仑定律相仿的磁库仑定律。 由此,把单位磁荷所受磁力定义为H,认为H是描述磁场的基本物理量,并赋予其磁场强度的名称,沿用至今。
磁感应强度(magnetic induction)
由于历史的原因,与电场强度E对应的描述磁场的基本物理量被称为磁感应强度B,而另一辅助量却被称为磁场强度H,名实不符,容易混淆。通常所谓磁场,均指的是B。
磁场强度矢量H是为了磁场的安培环路定理得到形式上简化而引入的辅助物理量。它的物理意义类似于电位移矢量D。 从定义的操作方面来看,磁感应强度是完全只是考虑磁场对于电流元的作用,而不考虑这种作用是否受到磁场空间所在的介质的影响,这样磁感应强度就是同时由磁场的产生源与磁场空间所充满的介质来决定的。 相反,磁场强度则完全只是反映磁场来源的属性,与磁介质没有关系。这两个概念在实际运用中各有其方便之处。 磁场强度与磁感应强度的区别
由于磁场是电流或者说运动电荷引起的,而磁介质(除超导体以外不存在磁绝缘的概念,故一切物质均为磁介质)在磁场中发生的磁化对源磁场也有影响(场的迭加原理)。 因此,磁场的强弱可以有两种表示方法:
在各向同性的磁介质中,B与H的比值即介质的绝对磁导率μ。 磁通和磁通密度 实用上磁感应强度的单位是高斯(Gs)。 通常条形磁铁两极附近的磁感应强度大约是几十到几百高斯。 在处理与磁性有关问题时,除了要用到磁感应强度外,常常还要讨论穿过一块面积的磁力线数目,称做磁通量,简称磁通,有 Φ 示。 磁通量的单位是韦伯,用Wb表示。 如果磁场中某处的磁感应强度为B,在该处有一块与磁通垂直的面,它的面积为S,则穿过它的磁通量就是 垂直穿过单位面积的磁力线叫做磁通量密度,简称磁通密度,它从数量上反映磁力线的疏密程度。 磁场的强弱通常用磁感应强度“B”来表示,哪里磁场越强,哪里B的数值越大,磁力线就越密。 磁动势 作用在磁路上的磁动势F等于磁路内的磁通量Φ与磁阻Rm的乘积。 公式:F=ΦRm 磁阻(reluctance) 与电阻的含义相仿,磁阻是表示磁路对磁通所起的阻碍作用,即磁路中的磁动势NI与它所激发的磁通量Φ之比。 常用Rm表示,即Rm=Ni/Φ,单位为1/亨。对于横截面积均匀的一段磁路,其磁阻与磁路的长度l成正比,与横截面积S成反比,比例系数即为磁阻率,即Rm=1/μs。 串联磁路的磁阻等于各分路磁阻之和,并联磁路磁阻的倒数等于各分路磁阻倒数之和 |
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