弱磁检测技术
钢丝绳无损探伤仪弱磁检测原理
钢丝绳无损探伤仪弱磁检测原理钢丝绳无损探伤仪主要应用于矿井提升机钢丝绳的日常无损检测上，可以检测钢丝绳直径6-64mm。
钢丝绳无损探伤仪采用永磁、漏磁（弱磁）检测原理通过对钢丝绳的充磁和消磁变化的监测能准确的分析出钢丝绳的内部损伤和外部损伤。
是矿用、港口、索道行业钢丝绳检测的首选产品。
那么它的检测原理究竟是怎么回事呢？弱磁检测技术是基于“空间磁场矢量合成”，采用宽距、非接触式弱磁能势感应装置，通过提取已施加磁载的铁磁性材料上弱磁能势分布差异信息，完成定位、定性和定量识别钢丝绳内外部各种缺陷的电磁无损检测技术。
遵从国际标准（ISO3154 1988) 规范的钢丝绳安全承载能力校核原则，提取的铁磁性材料物理场变信息，单值等效映射钢丝绳上铁磁性材料体积元的综合退变特征，为系统评估钢丝绳抗拉/弯/扭综合承载性能、安全使用寿命和安全负荷系数，提供了科学技术依据。
注：磁能势，即磁场能量梯度；体积元，即钢丝绳沿轴向的体积微分。
体积元内载荷材料的综合退变特征也就是钢丝绳金属截面积损失(LMA)和局部缺陷(LF)的综合反映。
弱磁检测方法引入调制给定弱电磁场，与经弱磁规划的钢丝绳弱磁场形成物理场关联。
使传感器具有弱磁状态无基噪工作、提离效应自抑式宽距感应、高灵敏/高分辨/高速率空域响应等突出的技术特点。
通过长期反复的实验对比，进行数学建模，解决了由钢丝绳载荷材料物理场变量直观映射其机械承载性能相关变化定量关系的技术课题。
断丝磨损锈蚀疲劳综上所述，实现弱磁检测的工艺流程是：弱磁规划(P)—仪器标定(D)—弱磁检测(T)—数据处理(M)。
此外，钢丝绳无损探伤仪采取弱磁检测的性能优点有：1、钢丝绳采用高强度优质碳素钢作为材料，具有高导磁率。
检测时，采用永久磁铁对钢丝绳励磁，钢丝在外加磁场作用下被磁化。
2、信号采集的全面性：选用高灵敏度的霍尔元件，经磁化后的钢丝，任何微小的△B都会引起电信号△V的变化。
3、信号采集的特征性：断丝信号、磨损信号、外部环境影响等不同特征的信号均可以完全表现出来。
管道弱磁检测原理
管道弱磁检测原理
管道弱磁检测是一种非破坏检测方法，通过检测管道表面的弱磁场分布，确定管道内部的裂缝、腐蚀、孔洞等缺陷情况。
其检测原理是基于管道本身材料对磁场的磁导率和磁阻的差异，以及缺陷对磁场的扰动所产生的磁场变化效应。
该技术被广泛应用于石油、化工、天然气等行业的管道安全监测和维护管理。
管道弱磁检测方法可以采用永磁探头、交流磁场探头、直流磁场探头等多种方法进行检测。
其中，永磁探头是最常用的一种探头，因为它具有高灵敏度、稳定性好、操作方便等特点。
永磁探头的原理是：在磁场的影响下，磁性材料（如钢管）会产生磁感应强度，磁感应强度与磁场强度成正比。
当管道衬里或管道本身存在缺陷时，管道的磁感应强度发生变化，进而导致弱磁场分布的改变。
通过检测管道表面弱磁场的变化情况，就可以判断管道内部的缺陷情况。
交流磁场探头的原理是：通过交变磁场探头产生变化的磁场幅度和相位，检测出管道表面弱磁场分布的情况，进而确定管道内部的缺陷情况。
直流磁场探头的原理则是基于管道内部缺陷所形成磁场的特点来检测管道缺陷，直流磁场可以使管道内部的钢材产生剩磁效应，通过检测弱磁场分布的变化来判断管道内部的缺陷情况。
总体而言，无论是哪种探头，管道弱磁检测的原理都是通过检测管道表面的弱磁场分布，确定管道内部的缺陷情况。
其检测结果具有较高的准确性和可靠性，能够有效保障管道安全运行。
同时，该技术操作简单，非破坏性强，可以实现无停产检测，具有一定的经济效益。
因此，管道弱磁检测被广泛应用于管道安全监测和维护管理中。
弱磁检测技术在石化管道完整性保障中的应用
弱磁检测技术在石化管道完整性保障中的应用摘要：石化管道的完整性是确保石油化工产品安全可靠输送的重要保证。
在目前的石化管道完整性检测中，可以运用多种无损检测技术。
其中弱磁检测技术是近年来出现的一种电磁检测新技术，其是以铁磁材料力磁耦合效应为原理，通过采集构件表面自漏磁场信号，从而对铁磁材料的应力集中和早期损伤进行诊断的一种无损检测技术，其无需对构件表面进行清理，操作较为简单。
因此，文章在分析弱磁检测技术基本原理的基础上，结合实例，探究了弱磁检测技术在石化管道完整性保障中的具体应用。
关键词：弱磁检测；石化管道；完整性保障；应用压力管道广泛应用于石油化工领域，一般埋设在地下或架设在管架上，或与压力容器、锅炉、裂解炉等大型设备相连接。
石油化工装置区压力管道不仅要承受恶劣的工作条件，还要随着铺设/安装周期的延长、雨雪天气和介质侵蚀的加剧而加速管道的腐蚀破坏。
管道一旦损坏，很容易引起安全生产事故，特别是在石油化工领域，油、气、苯、烯烃等高温爆炸性介质在管道中往往循环，因此石油化工装置管道损坏造成的后果往往比较严重。
因此，为了保证大规模石化生产的安全，有效地提高生产效率，有必要对石化装置区域内的压力管道进行定期的综合检查，积极稳妥地处理石化管道的腐蚀检测问题。
1弱磁检测技术概述1.1弱磁检测技术的基本原理弱磁检测是一种无损探伤技术，它只检测在地磁场和外加载荷双重作用下漏磁场的变化。
具体的工作原理是：当试样在磁场条件下，受到外部载荷作用，导致试样应力集中或断裂缺陷时，应力集中或缺陷区域的磁场将被组织起来，断开原来的方向，并使试样表面漏磁，漏磁信号为切向分量 HP (x) ，法向分量 HP(y)改变方向并通过坐标原点，见图1，这一特征在外部载荷消失后会长时间保持。
因此，利用这一物理特性，弱磁检测可以对铁磁性元件引起的腐蚀缺陷作出初步判断和定位。
图1 应力集中存在缺陷的弱磁检测信号特征1.2弱磁应力内检测评价方法近年来，管道事故主要表现为管道应力集中引起的管道爆裂和环缝应力集中引起的管道开裂。
双金属复合油管弱磁检测技术研究【毕业作品】
任务书I、题目：双金属复合油管弱磁检测技术研究II、使用的原始资料(数据)及设计技术要求：1、原始资料：半环形双金属复合管一块；探头若干，探伤仪一台；2、毕设要求：（1）查找双金属复合管弱磁检测资料；（2）研究双金属复合管弱磁检测工艺；（3）设计双金属复合管弱磁检测工艺；（4）实验双金属复合管弱磁成像检测。
III、工作内容及完成时间：1.查阅双金属复合管的相关资料并撰写开题报告； 3.09 - 4.092.研究双金属复合管缺陷特征及检测方法； 4.10 - 4.153.研究双金属复合管弱磁检测方法；4.16 - 4.274.研究双金属复合管弱磁检测工艺； 4.28 -5.085.对双金属复合管进行弱磁检测研究； 5.09 - 5.236.总结并撰写论文，答辩。
5.24 - 6.26Ⅳ、主要参考资料：1.廖嘉,刘志云,陆铭慧. 超声F-Scan成像技术检测双金属复合材料的方法[J]. 无损检测,2011,33(10):4-7.2.孙育禄,白真权,张国超,魏斌,朱世东. 油气田防腐用双金属复合管研究现状[J]. 全面腐蚀控制,2011(5),25(5):10-12.3.徐江,武新军,康宜华. 国外油管在线无损检测技术的研究与应用现状[J]. 石油机械,2006,34(5):81-84.4.赵善敏.冶金双金属复合钢管超声波检测操作规程制定[J].特钢技术,2010,16(65):35-38.5.杨平生,俞进,柯勇,严明明,徐鹏. 双金属复合钢管界面及焊缝的微观结构[N]. 南昌大学学报(理科版),2005(12),29(6):603-609.6.魏帆,张燕飞,郭崇晓,郭霖,王永芳. 不同结合强度下机械式复合管的模态参数分析[J]. 焊管,2014(8),37(8):63-67.7.Huixing Yun, and Weiwei Zhang. Damage detection based on the propagation of longitudinal guided wave in a bimetal composite pipe[J]. THEORETICAL & APPLIED MECHANICS LETTERS 1, 021004 (2011).双金属复合油管弱磁检测技术研究摘要：随着当今世界能源需求的不断增长, 油气田开采逐渐向深井、高腐蚀环境方向发展。
金属埋地管道被动式弱磁检测技术研究
金属埋地管道被动式弱磁检测技术研究饶晓龙;孟永乐;宋日生;胡博;于润桥【摘要】在埋地金属管道检测领域中,常规检测手段多采取接触式的,检测前需要先对管道进行开挖或是停运,难以满足工业检测要求.而被动式弱磁检测技术可以实现对埋地管道的非开挖检测.本研究在介绍被动式弱磁检测技术原理的基础上,通过改变测磁传感器与管道垂直方向之间的距离来模拟管道的实际埋深,通过试验数据的分析可以得出磁场强度、管道埋深和腐蚀深度之间存在指数关系.在此基础上,结合磁场梯度变化和概率统计的原理可以得出缺陷判断的依据,即当磁场梯度在(μ-2σ,μ+2σ)区间外变化时可判定为缺陷.与常规检测手段相比,被动式弱磁检测技术无需人为对管道进行磁化.在管道非开挖条件下,可以对埋地金属管道腐蚀状况进行科学评估,并实现二维成像.【期刊名称】《失效分析与预防》【年(卷),期】2016(011)002【总页数】6页(P72-76,81)【关键词】金属管道;被动式弱磁检测;地磁场强度;腐蚀;二维成像【作者】饶晓龙;孟永乐;宋日生;胡博;于润桥【作者单位】无损检测技术教育部重点实验室(南昌航空大学),南昌330063;西安热工研究院有限公司,西安710032;中国石油川庆钻探工程公司安全环保质量检测研究院,四川广汉618300;无损检测技术教育部重点实验室(南昌航空大学),南昌330063;无损检测技术教育部重点实验室(南昌航空大学),南昌330063【正文语种】中文【中图分类】TM154随着我国经济的快速发展，国家对能源的需求日益高涨，致使金属埋地管道在石油石化、城市供暖等行业的使用越来越广泛。
由于土壤具有腐蚀性，长期埋藏于其中的输油、输气和供暖等金属管道在长期的运行中不可避免的发生腐蚀，运营时间长的甚至可能导致传输介质的泄漏［1-2］。
那么，在漫长的埋地管道中如何经济、简便地找出埋设管道中的腐蚀区及泄漏点，并对其腐蚀严重性进行科学评估就显得尤为重要。
弱磁检测技术及应用-于润桥
用超声检测对1号角焊缝
同位置同方向进行检测验证，结
果显示缺陷有两处，分别在60mm 和80mm左右。
环焊缝检测
用弱磁检测仪对环焊缝进行检 测，由显示结果可以得出在 100mm 、 180mm 、 300mm 处存在缺陷， 300mm 处 缺陷较大。并用超声对其进行验证。
环焊缝检测曲线图
用超声检测对环焊缝同位 置同方向进行扫查，结果显示 在300mm处有缺陷。
多次检测对比
得出锻件的具 体缺陷。
包覆层管道检测——腐蚀
现场检测图
包覆层扒开验证
检测曲线图
氧化皮检测
X射线验证结果
弱磁检测结果
集箱检测
锻件检测
磁法检测缺陷区域（红色标注区域）
某核电厂锻件，用弱磁法 对锻件进行检测得到缺陷 信号，用相控阵技术进行 验证。
超声检测结果
对锻件进行相控阵全面扫查后，标出缺陷的大致位置，可以 发现经相控阵标志出的缺陷方位大致与磁法检测的区域相同，证 明实验具有相当的可行性和可信度。
管道晶界裂纹检测
未加工的接箍
接箍成型产品
检测曲线图
缺陷处标块
缺陷处晶界裂纹金相图（50倍）
扫描电镜
结论：可看出信号异常处为向上凸，由磁法检测原理可知：缺陷处磁导率变小， 会导致信号减小减缓从而产生向上凸的曲线。结合其热处理工艺可以推断信号 异常处为晶界裂纹。
包覆层管道检测
带包覆层金属管道检测系统无需拆除包覆层即可对管 道内外部进行缺陷检测。当管道某位置发生壁厚减薄时， 该位置管道的缺失量由空气或其他物质所替代，相对磁导
三、弱磁检测技术的应用领域
工业 领域
四、弱磁检测在电厂中的应用
应用范围：
角焊缝 1.焊缝检测 环焊缝
生物体微弱磁场检测技术的发展与应用
生物体微弱磁场检测技术的发展与应用王京，夏本立，彭清涛（总装备部后勤部防疫大队，北京100101）[摘要]阐述了生物体微弱磁场检测技术的产生与发展过程、技术原理和特点，对近年来其在健康维护检测、心理情绪检测等方面的应用情况进行了概述。
指出生物体微弱磁场检测技术在临床应用中包括亚健康状态分析及调理、体内营养吸收代谢平衡状态分析、遗传及环境有害因素对健康的影响分析、肿瘤易感分析、全身多个系统潜病态的早期预警预报以及心理情绪检测等方面有较高的临床参考价值和应用价值，具有较强的实用性。
[关键词] 生物体微弱磁场检测技术；健康维护检测；心理情绪检测[中图分类号]Q64 [文献标志码]A[文章编号]1003－8868（2009）03-0031-03Development and Application of Organism Weak MagneticField Analytic TechnologyWANG Jing, XIA Ben-li, PENG Q ing-tao(Epidemic Prevention and Protection Team of Logistics Department, G eneral Armament Department of PLA,Beijing 100101, C hina)Abst r act The production and the developing process,the technical principle and the characteristi c of organism weak m agnetic field analytic technology are elaborated,as well as the application on health m aintenance testing and psychologi- cal testing in recent years.It is pointed that organism weak m agnetic field analytic technology has high clinical reference value and the application value on some aspects,including sub-healt h state analysis,equilibrium state analysis of alim en- tation and m etabolic balance,influencing analysis of heredity and environm ental deleterious factors on health,analysis of tum or susceptibility,early warning and predict of body's potential disease and psychological condition examination. [Ch i n ese Med i ca l Equ i pm e nt Jo urn a l，2009，30（3）：31-33]Key w ords organism weak magnetic field analytic technology; health maintenance testing; psychological testing1 引言生物体微弱磁场检测技术是目前世界上比较先进的生物信息检测技术。
弱磁场测量方法解读
弱磁场测量方法的研究杨阳胡超陈冬梅戴厚德阳万安中科院深圳先进技术研究院摘要磁场测量技术是研究磁现象的重要手段，在国防、工业、医疗、交通等领域有广泛的应用。
随着电子信息技术的进展，磁场测量有向弱磁方向发展的趋势。
本文根据当前磁场测量的现状以及发展趋势，介绍常见的弱磁场测量基本原理和方法；并针对我们开发的基于3轴AMR 磁传感器HMC1043和单片机的手持式智能三轴磁场测量与定位仪，用实例介绍有关弱磁场测量的技术手段。
关键词弱磁场，测量，3轴磁场传感器1 前言磁场测量技术是研究磁现象有关物理现象的重要手段，已经逐渐形成为一门独立的科学。
在科学研究、国防建设、工业生产、医疗仪器、日常生活等领域，磁场测量常常起着越来越重要的作用。
磁场测量是一门历史悠久并且不断发展的技术科学[1]，是电磁测量技术的一个重要分支。
远在公元一千年前，我们的祖先就知道了指南针有极性，并将其制成罗盘用于旅行和航海，这可称为世界上第一个磁场测量的仪器[2]。
目前，由于磁测量技术的广泛应用，大大丰富了磁测量的内容，该技术几乎涉及所有的电测量方法。
利用了各种电磁现象，发展了许许多多的技术应用；并且随着电子技术、计算机技术、自动化技术、冶金工艺、机械制造与工艺技术的发展，磁场测量已经走向小型化、电子化、数字化、和自动化，性能大为改善，磁场测量已向宽量程和高精度发展，特别是弱磁场的测量。
弱磁场测量为磁技术的应用开辟了新的领域，如人体体内磁目标的跟踪定位。
针对这一趋势，我们设计了手持式智能三轴磁场计以对弱磁场进行测量。
设计中采用低功耗、高灵敏度、和高线性度的霍尼韦尔HMC1043三轴AMR（各向异性磁阻）磁场传感器，并通过单片机和其它放大控制电路，准确的测量出目标空间3维磁场的强度，判断出磁场的极性，该磁场计还特别适合弱磁场的测量。
本文以下内容将介绍磁场特点及测量原理、基本测量方法、手持式智能三轴磁场检测仪的设计，最后给予总结。
2 磁场与测量原理磁场测量技术所涉及的范围很广，从被测磁场强度范围看，它可以从10-15T （特斯拉）至103T 以上；从其频率看，它包括直流、工频、高频、及各种脉冲；从测量技术所应用的各种原理来看，它涉及到电磁效应、光磁效应、压磁效应、热效应等各种效应；从测量中所采用的技术来看，它包括指针仪表、数字仪表直至电子计算机的系统测量。
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弱磁检测技术
引言
弱磁检测技术是一种用于检测与测量对象表面的微弱磁场
的技术。
它在许多领域有着广泛的应用，例如材料科学、磁性材料研究、电子设备测试等。
本文将介绍弱磁检测技术的原理、方法和应用。
原理
弱磁检测技术依赖于测量对象表面的微弱磁场来获取相关
信息。
微弱磁场的产生可以由多种方式，例如材料内部的磁性颗粒、电流通过导体产生的磁场等。
在测量时，通常使用磁感应强度计或超导量子干涉仪等仪器来检测和测量微弱磁场的变化。
方法
弱磁检测技术有多种方法，具体选择方法取决于需要检测
的对象和采集数据的要求。
磁感应强度法
磁感应强度法是最常用的弱磁检测技术之一。
该方法通过
磁感应强度计来测量磁场的强度。
磁感应强度计的工作原理是利用霍尔效应或电磁感应原理来测量磁场的强度。
该方法具有简单、易操作和低成本的优点。
超导量子干涉仪法
超导量子干涉仪法是一种高精度的弱磁检测技术。
该方法
利用超导量子干涉仪的特性来测量微弱磁场的变化。
超导量子干涉仪的工作原理是基于超导性材料在低温下的量子干涉效应。
该方法具有高灵敏度和高分辨率的优点，适用于需要高精度测量的场合。
其他方法
除了上述两种方法外，还有一些其他弱磁检测方法，如磁
阻效应法、负磁阻效应法等。
这些方法根据不同的原理和应用场景来选择。
应用
弱磁检测技术在许多领域有着广泛的应用。
材料科学
弱磁检测技术被广泛用于材料科学研究中的磁性材料的表征。
通过测量材料表面的微弱磁场，可以获得磁性材料的磁化曲线、磁滞回线等磁性特性参数。
这对于磁性材料的制备和性能优化具有重要意义。
磁性材料研究
弱磁检测技术在磁性材料研究中也起到了重要作用。
通过
测量不同温度和外加磁场下磁性材料的微弱磁场变化，可以研究材料的磁相变、磁滞现象等。
电子设备测试
在电子设备测试中，弱磁检测技术用于检测设备中的磁性
干扰。
通过测量设备表面的微弱磁场变化，可以评估设备的电磁兼容性和磁屏蔽效果。
这对于电子设备的设计和制造非常重要。
结论
弱磁检测技术是一种用于测量和检测微弱磁场的重要技术。
它在材料科学、磁性材料研究和电子设备测试等领域有着广泛的应用。
磁感应强度法、超导量子干涉仪法和其他方法是常用
的弱磁检测方法。
未来随着技术的进一步发展，弱磁检测技术将会在更多领域得到应用，并进一步提高检测精度和灵敏度。