|
|
|
|
| |
 |
退磁后工件剩磁測量儀器的選擇及剩磁標(biāo)準(zhǔn)
|
 |
|
|
|
|
| 更新時(shí)間：2012.05.16 瀏覽次數(shù)： |
| |
1 磁強(qiáng)計(jì)與特斯拉計(jì)
袖珍式磁強(qiáng)計(jì)是國內(nèi)外最通用的檢測退磁后工件剩磁狀態(tài)的檢測儀器。其系利用力矩原理設(shè)計(jì)，尺寸約為Φ60×20mm。它內(nèi)部有兩個(gè)永磁體，一個(gè)固定，用于調(diào)零；另一個(gè)是活動(dòng)的，用于測量�；顒�(dòng)永磁體在外磁場和回零永磁體的雙重磁場力作用下將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，帶動(dòng)指針停留在一定位置，指針偏轉(zhuǎn)角度的大小表示了外磁場的大小。袖珍式磁強(qiáng)計(jì)有A、B、C三種規(guī)格，其中B型每分度為0.1mT（1Gs），能準(zhǔn)確測量，被推薦作退磁后測量使用。
《美國無損檢測手冊 磁粉卷》在有關(guān)退磁測量的內(nèi)容中，詳細(xì)介紹了用于檢查工件的退磁情況的磁場指示器（大容量磁場測量儀）即上述袖珍式磁強(qiáng)計(jì)的構(gòu)造、原理和使用。由于這種儀器的磁敏元件（動(dòng)片）對磁場受感范圍比特斯拉計(jì)的霍爾元件大，對反映工件剩磁的力學(xué)效應(yīng)（恰恰是需要退磁的原因）特別合適，因此目前國際上普遍采用這種儀器檢測工件退磁后的剩磁。
特斯拉計(jì)的測量原理基于霍爾效應(yīng)。當(dāng)電流垂直于外加磁場方向通過半導(dǎo)體時(shí)，在垂直于電流和磁場方向的半導(dǎo)體兩側(cè)產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。其磁敏元件是尺寸很小的半導(dǎo)體（霍爾片），對磁場的受感范圍極小。因?yàn)楫?dāng)其與被測磁場方向垂直時(shí)，霍爾電勢差最大，因此在測量時(shí)要轉(zhuǎn)動(dòng)探頭，使儀器指示達(dá)到最大時(shí)讀數(shù)。在《美國無損檢測手冊磁粉卷》和我國HB/Z 72-1998等標(biāo)準(zhǔn)與文獻(xiàn)中，都被推薦作為試驗(yàn)室儀器，工藝試驗(yàn)中用于測量工件磁化時(shí)磁場情況與漏磁場。用此類儀器測弱磁場，需要仔細(xì)校零，否則誤差較大。另外在非均勻磁場中，由于磁強(qiáng)計(jì)的動(dòng)片只反映了受力的大小，其讀數(shù)與以霍爾元件測磁場的特斯拉計(jì)的指示值無對應(yīng)關(guān)系（見全國磁探Ⅲ級教材）。
用特斯拉計(jì)來測退磁后工件的剩磁，不但不方便，還存在測量值偏大的問題，這里有未經(jīng)零磁場校零因而在低量程檔誤差大的因素，也因?yàn)椋河捎谠诹慵系氖４糯艌鲆话銥榉蔷鶆驁�，霍爾探頭稍變一點(diǎn)角度，讀數(shù)變化即很大，既不容易測更不容易測準(zhǔn)。因形狀關(guān)系，在零件上可能有個(gè)別剩磁較大的奇點(diǎn)，這些點(diǎn)范圍極小，不會(huì)產(chǎn)生影響零件加工與使用的力學(xué)效應(yīng)，用袖珍式磁強(qiáng)計(jì)也測不出，但卻能被特斯拉計(jì)檢出。
由于上述情況，目前普遍采用袖珍式磁場強(qiáng)度計(jì)檢測退磁后工件剩磁情況。我國的Ⅱ、Ⅲ級（中、高級）磁粉探傷教材也是以袖珍式磁強(qiáng)計(jì)作為工件退磁后的測量儀器。而以各項(xiàng)要求嚴(yán)格著稱的航空工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HB/Z 72-1998更是明確寫明：采用此類型袖珍式磁強(qiáng)計(jì)測定制件退磁后的剩磁強(qiáng)度。
2 相關(guān)資料摘錄
（1）《美國無損檢測手冊 磁粉卷》
1)P430：
磁場指示器（即袖珍指針式磁強(qiáng)計(jì)）的作用：要求的退磁程度通常規(guī)定為某種磁場指示器讀數(shù)的最大值（以單位特斯拉或高斯指示）。磁場指示器是工業(yè)上監(jiān)控退磁工藝有效性的最普遍使用的儀器，它方便、容易操作、價(jià)廉。
霍爾效應(yīng)高斯計(jì)是普遍使用的定量測量泄漏磁場強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)室儀器。其讀數(shù)明顯大于磁場指示器獲得的讀數(shù)。
2) P433：
過嚴(yán)的退磁規(guī)范，往往是產(chǎn)生問題的重要根源。不少規(guī)范都沒有寫明退磁處理后可否接受的具體界限以及檢驗(yàn)。例如，磁場指示器讀數(shù)約為0.3mT (3GS)的試件,一般對下道機(jī)加或焊接,儀器的使用或它的最終使用,都沒有不利的影響。
只有對少數(shù)退磁工作（尤其是特殊用途的試件）才根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)室數(shù)據(jù)實(shí)施嚴(yán)格的退磁限制。
為了消除分歧，規(guī)范應(yīng)規(guī)定怎樣在霍爾效應(yīng)計(jì)或規(guī)定的磁場指示器面板上讀數(shù)。
（2） 航空工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HB/Z 72-1998中
1） 5.2.11 “應(yīng)備有以下輔助設(shè)備”條中：
①毫特斯拉計(jì) 可采用CT-5型或其他類似的毫特斯拉計(jì)(注：霍爾效應(yīng)計(jì))測定磁粉檢驗(yàn)時(shí)所施加的磁場強(qiáng)度及磁化方向。毫特斯拉計(jì)每年試驗(yàn)一次。
②袖珍式磁強(qiáng)計(jì) 可采用XCJ型或其它類似的袖珍式磁強(qiáng)計(jì)快速測定制件退磁后剩磁的大小。袖珍式磁強(qiáng)計(jì)每年校驗(yàn)一次。
2）6.4“退磁”條中：
6.4.5 制件退磁后, 一般可用XCJ型袖珍式磁強(qiáng)計(jì)對制件進(jìn)行剩磁測定.制件任何部位的剩磁應(yīng)不大于0.3mT (相當(dāng)于240A/m)
（3）《無損檢測手冊》（機(jī)械工業(yè)出版社2002版）中
“1.7 檢測后的退磁和清理” P471中：
經(jīng)過退磁的試件,其剩磁值在試件的任何部位用磁場計(jì)測量,一般允許存在3×10－4～8×10－4T , 對精密配合件要求不大于3×10－4T, 用磁場強(qiáng)度計(jì)測量時(shí)不大于240A/m。
（4）《磁粉探傷 Ⅱ、Ⅲ級教材》（全國鍋爐壓力容器無損檢測人員資格鑒定考核委員會(huì)主編）
1）P65頁 4.5.2 袖珍式磁強(qiáng)計(jì)
該磁強(qiáng)計(jì)主要用于工件退磁后剩磁大小的快速直接測量, 也可用于鐵磁性材料工件在談傷、加工和使用過程中剩磁的快速測量. 使用時(shí), 將磁強(qiáng)計(jì)靠近被測物體,并將外殼上的箭頭緊貼被測物體,指針的偏轉(zhuǎn)代表了被測部位的剩磁量。
在非均勻磁場中，磁強(qiáng)計(jì)的動(dòng)片只反映了受力的大小，與特斯拉計(jì)的指示值無對應(yīng)關(guān)系。
XCJ-B每分度為0.1mT ( 1GS), 能準(zhǔn)確測量, 故被推薦使用。
2）P92頁6.6.4.2 剩磁測量
退磁程度可用XCJ-B型袖珍式磁強(qiáng)計(jì)測量, 每格為1 GS （0.1mT）.
不少規(guī)范都沒有寫明工件退磁后剩磁可以接受的界限,一般認(rèn)為,剩磁不大于0.3mT(240A/m)的工件, 對后道加工、焊接和儀表的使用都沒有不利的影響。只有極少數(shù)工件，尤其是特殊用途的工件，必須通過試驗(yàn)制定更嚴(yán)格的退磁驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
（5）國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15822.3-2005 / ISO 9934-3：2002《無損檢測 磁粉檢測 第3部分：設(shè)備》標(biāo)準(zhǔn)中的8.3 條即設(shè)備的退磁能力最低要求為：“若無其他協(xié)議，設(shè)備的退磁能力應(yīng)達(dá)到規(guī)定水平（通常為0.4KA/m～1.0KA/m）�！� (注：該范圍即是0.5～1.25mT, 或5Gs～12.5 Gs這么寬松的條件,估計(jì)也有考慮可能用霍爾式磁強(qiáng)計(jì)測剩磁的因素)。
3 參考意見
根據(jù)以上信息，在對工件進(jìn)行磁探并作退磁后，宜用指針式剩磁強(qiáng)度（磁場指示器）計(jì)檢查工件退磁效果；如無明確規(guī)定，允許的剩磁標(biāo)準(zhǔn)可以放寬到≤0.3mT（即≤3Gs）。 |
| |
|
當(dāng)前位置：
川