磁粉检测公式及计算2010
无损检测——磁粉检测
无损检测——磁粉检测一、定义磁粉检测(Magnetic Particle Testing,缩写符号为MT），又称磁粉检验或磁粉探伤，属于无损检测五大常规方法之一。
二、原理铁磁性材料工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁场，在合适的光照下形成目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度．三、适用范围１适用于检测铁磁性材料工件表面和近表面尺寸很小，间隙极窄的裂纹和目视难以看出的缺陷．２适用于检测马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢材料，不适用于检测奥氏体不锈钢材料．３适用于检测未加工的原材料（如纲坯）和加工的半成品、成品件及在役与使用过的工件．４适用于检测管材棒材板材形材和锻钢件铸钢件及焊接件．５使用于检测工件表面和近表面的缺陷，但不适用于检测工件表面浅而宽的缺陷、埋藏较深的内部缺陷和延伸方向与磁力线方向夹角小于２０度的缺陷．四、应用由于压力容器的使用条件恶劣,原材料中存在的缺陷、制造过程中遗留的缺陷或使用中产生的新生缺陷,均会导致其安全可靠性大幅下降,甚至产生灾难性的后果。
已有的统计数据表明,在原材料中存在的与制造过程中产生的缺陷有70 %以上是表面缺陷,而在使用中产生的缺陷有90 %以上是表面缺陷或由表面缺陷导致的缺陷[1 ] 。
断裂力学分析表明,表面和近表面缺陷的当量尺寸比埋藏缺陷大一倍,故其对压力容器安全性的影响至关重要。
磁粉检测对表面缺陷有很高的检测灵敏度、准确性和可靠性,是最常用、最直观、最经济方便的常规无损检测方法之一。
这使得压力容器的磁粉检测具有十分重要的作用。
对压力容器行业而言,应用磁粉检测技术的目的通常是为了保证产品质量、保障使用安全、改进制造工艺和降低生产成本。
其主要作用是在不损伤铁磁性工件的前提下,检出表面和近表面缺陷,以满足压力容器设计中强度等方面的需要。
从该意义上讲,压力容器领域的磁粉检测技术属于应用型的无损探伤技术。
磁粉检测(1~2)
1 磁粉检测基础知识
2磁粉检测的物理基础
2.1磁现象和磁场
2.1.1 磁的基本现象 通常称磁针指向北的一端为北极（N），指向南的一端为 南极（S） 同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引。 地球的南极是地磁场的北极（N），地球的北极是地磁场 的南极(S) 磁极间相互排斥和相互吸引的力称为磁力。 使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫磁化
磁 粉 检 测
武汉信正检测技术有限公司 刘 平 RT-Ⅲ UT-Ⅲ MT-Ⅲ PT-Ⅲ TOFD-Ⅱ
TSG Z8001-2013
1 磁粉检测基础知识
1.1 漏磁场检测分类 漏磁场检测：是利用铁磁性材料或工件被磁化后，在表面和近表面 如有不连续性（材料的均质状态即致密性受到破坏）存在 则在不连续性处磁力线离开工件和进入工件表面发生局部畸变产生磁 极，并形成可检测的漏磁场进行检测的方法。 漏磁场检测包括：磁粉检测和利用检测元件探测漏磁场。 其区别在于，磁粉检测是利用铁磁性粉末－磁粉，作为磁场的传感器， 即利用漏磁场吸附施加在不连续性处的磁粉聚集形成磁痕，从而显示 出不连续性的位置、形状和大小。 利用检测元件探测漏磁场的磁场传感器有磁带、霍尔元件、磁敏二极 管和感应线圈等。
2.3.3磁化曲线
磁化曲线是表征铁磁性材料磁特性的曲线，用以表示外加磁场强度H与 磁感应强度B的变化关系。
2.3.4磁滞回线 剩余磁感应强度 BR 矫顽力 HC
铁磁性材料的特性：
高导磁性 磁饱和性 磁滞性
根据矫顽力HC大小分为软磁材料（HC<100A/M）和硬磁材 料（HC≥100A/M）。
软磁材料与硬磁材料的特征
2磁粉检测的物理基础
磁感应强度：
将原来不具有磁性的铁磁性材料放入外加磁场内，便得到磁化 ，它除了原来的外加磁场外，在磁化状态下铁磁性材料本身还产 生一个感应磁场，这两个磁场叠加起来的总磁场，称为磁感应强 度B。 单位是T （SI）和Gs （CGS）(1T=10000Gs)。 磁感应强度是矢量，有大小和方向，可用磁感应线来表示，磁 感应强度的大小等于穿过与磁感应线垂直的单位面积上的磁通量 ，所以磁感应强度又称为磁通密度。 磁感应强度不仅与外加磁场有关，还与被磁化的铁磁性材料的性 质有关，B＝μH。
磁粉探伤检验方法
磁粉探伤检验方法1 适用范围1.1 本方法规定了铁磁性材料和零件磁粉检验时工艺的一般要求和详细要求。
1.2 本方法适用于铁磁性材料及其成品、半成品零件的磁粉探伤检验。
不适用于非铁磁性材料的检验，也不适用于母材为铁磁材料但用奥氏体焊条焊接的焊缝的检验。
2 定义磁悬液磁粉和载液（磁粉分散剂）按一定比例混合而成的悬浮液叫磁悬液。
连续法在工件磁化的同时浇洒磁粉或磁悬液的检验方法叫连续法。
剩磁法先将工件进行磁化，然后在工件上浇浸磁悬液的检验方法叫剩磁法。
3 检验人员3.1 检验人员必须取得相关部门颁发的无损检测人员技术资格证书（磁粉专业）。
签发检验报告的人员必须持有Ⅱ级或Ⅱ级以上磁粉检验技术资格证书。
编制磁粉检验工艺（或工艺图表）的人员必须持有磁粉检验Ⅱ级或Ⅱ级以上技术资格证书，且应由磁粉检验Ⅲ级人员或主管工程师审核。
各级人员只能从事与自己技术资格等级相适应的工作。
3.2 色盲、近距离矫正视力在5.0以下者，不得参与磁粉检验结果评定。
3.3 为防止强电及紫外线的危害，必须配备有关防护用品；同时，必须遵守有关安全操作规程。
4 设备和仪器4.1 检验设备检验设备应能满足受检材料和零部件磁粉检验要求，并能满足安全操作的要求。
4.1.1 检验设备有便携式、移动式、固定式和专用设备，设备应具备对工件完成磁化、施加磁粉或磁悬液、提供观察条件及退磁等功能，有必要时，退磁装置亦可另外单独配置；检验设备应按零件形状、尺寸和技术要求配备，同时满足相应技术及安全操作的要求。
4.1.2 磁化装置应有足够的磁化电流或提升力，能满足零件磁粉检验的要求；其他辅助装置（如指示仪表、夹头、搅拌喷淋器等）均应能适应检验的实际需要。
4.1.3 当采用剩磁法检验时，交流探伤机应配备断电相位控制器。
直流和三相全波整流探伤机应配备通电时间控制继电器。
4.1.4 半自动化磁粉检验装置应配备检验工件是否磁化的控制装置及报警装置。
4.1.5 当采用荧光磁粉检验时，应有能产生波长在320nm～400nm范围内，中心波长为365nm的紫外线照射装置。
磁粉检测磁化规范
磁粉检测磁化规范I.10.1磁场强度磁场强度可以用以下几种方法确定：a）用磁化电流表征的磁场强度按1.1063〜1.1065所给出的公式计算；b）利用材料的磁特性曲线，确定合适的磁场强度；c）用磁场强度计测量施加在工件表而的切线磁场强度。
连续法检测时应达到2.4kA/m〜1.8kA/m,剩磁法检测时应达到II.4kA/niod）用标准试片（块）来确定磁场强度是否合适。
1. 10.2轴向通电法和中心导体法1. 10.2. 1轴向通电法和中心导体法的磁化规范按表3中公式计算。
表3轴向通电法和中心导体法磁化规范1.10.2. 2中心导体法可用于检测坏形或空心圆柱形工件内、外表面与电流流向平行或夹角小于等于45°的纵向缺陷和端面的径向缺陷。
外表面检测时应尽量使用直流电或整流电。
1. 10.3偏心导体法对大直径环形或空心圆柱形工件当使用中心导体法时，如电流不能满足检测要求应采用偏心导体法进行分区域检测即将导体靠近内壁放置，依次移动工件与芯棒的相对位置分区域检测。
每次外表面有效检测区长度约为4倍芯棒导体直径（见图8）,且有一定的重叠，重叠区长度应不小于有效检测区长度的10%,其磁化电流按表3中公式计算，式中D的数值取芯棒导体直径加两倍工件壁厚。
导体与内壁接触时应采取绝缘措施。
.4c/说明：磁场；H—缺陷。
F— 8偏心导体法检测有效区图1.10.4触头法当采用触头法局部磁化工件时，电极间距应控制1.10.1.1之间，其检测有效宽度为触头中心线两侧200nmi75nmi〜在1/4极距。
各检测时通电时间不应太长，电极与工件之间应保1.10.1.2持良好的接触，以免烧伤工件。
的磁化重叠。
10%两次磁化区域间应有不小于1.10.1.3.1.10.1.4磁化电流按表4计算，并经标准试片验证。
表4触头法磁化电流值1. 10.5磁辘法其有效宽75nmi1. 10. 5. 1磁极间距应控制在〜200nmi之间，磁化区域每次应有不1/4度为两极连线两侧各极距的范围内，的重叠。
磁粉检测基本原理
磁粉检测基本原理漏磁场：铁磁性材料工件，在不连续性处或磁路截面变化处，磁感应线离开和进入工件表面而形成的磁场。
不连续：工件正常组织结构或外形的任何间断。
缺陷：影响工件使用性能的不连续性。
磁粉检测原理：铁磁性材料工件被磁化，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁感应线发生局部畸变产生漏磁场，吸附在工件表面的磁粉，在合适的光照下形成目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度。
磁粉检测的基础就是不连续性处漏磁场与磁粉的磁相互作用。
磁粉检测程序：预处理，磁化、施加磁粉和磁悬液、磁痕的观察与记录、缺陷评级、退磁和后处理磁粉检测的优点：1、检测出铁磁性材料表面和近表面（裂纹、白点、发纹，折叠，疏松，冷隔，气孔和夹杂）的缺陷2、能直观显示出缺陷的位置、形状、大小和严重程度3、具有很高的检测灵敏度、可检测微米级宽度的缺席4、单个工件检测速度快，工艺简单、成本低廉、污染少5、采用合适的磁化方法可以检测到工件表面的各个部位，基本不受工件几何形状和尺寸大小的限制6、缺陷检测重复性好7、可检测受腐蚀的表面磁感应线的特性：1、它是具有方向性的闭合曲线2、磁感应线互不相交3、它可描述磁场的大小和方向4、它沿着磁阻最小的路径通过磁导率：磁感应强度B与磁场强度H的比值，单位为H/m。
它表示材料被磁化的难易程度，反应材料的导磁能力。
剩磁：当外加磁场强度H减小到0，保留在材料中的磁性称为剩余磁感应强度矫顽力：为使剩磁减小到0，需施加一个反向的磁感应强度，这反向的磁感应强度为矫顽力铁磁性材料的特性：1、高导磁性2、磁饱和性3、磁滞性软磁性材料：矫顽力小于100A/m。
它的特性是指磁滞回线狭长，具有高磁导率，低矫顽力和低磁阻的铁磁性材料。
软磁材料磁粉检测时容易磁化，也容易退磁。
用交流电和直流电磁化同一钢棒时，磁场强度和磁感应强度分布相同点和不同点分别是？磁场强度分布共同点：1、钢棒中心处，磁感应强度为02、钢棒的表面，磁感应强度达到最大3、离开钢棒表面，H随着r的增大而减小H不同点：直流电磁化，从钢棒中心到表面，H是直线上升到最大；交流磁化，由于集肤效应，只有在钢棒近表面才有H，并缓慢上升，在接近表面时达到最大. 磁感应强度分布特点：由于钢棒的磁导率高，磁感应强度远大于磁场强度；在钢棒表面时，磁感应强度突变到最大值，之后随着r增大突降后，与磁场强度曲线重合。
磁粉无损检测
铁磁性材料 磁畴
在铁磁质中，相邻铁原子中的电子间存在着非常强的交 换耦合作用，这个相互作用促使相邻原子中电子磁矩平行排列起 来，形成一个自发磁化达到饱和状态的微小区域，这些自发磁化 的微小区域，称为磁畴。 一个典型的磁畴宽度约为10-3cm，体积约为10-9cm3，内部大 约含有1014个磁性原子。 在没有外加磁场作用时， 铁磁性材料内各磁畴的磁 矩方向相互抵消，对外显
（附录）
焊接接头的典型磁化方法：
磁轭法和触头法的典型磁化方法见表B.1， 绕电缆法和交叉磁轭法的典型磁化方法见表B.2。
表B.1 磁轭法和触头法的典型磁化方法（1） 磁轭法的典型磁化方法
L≥75mm
b≤L/2 β≈90°
L≥75 mm b≤L/2
L1≥75 mm L2≥75 mm
b1≤L1/2 b2≤L2－50
周向磁化强度的计算：
（1）长直导体的磁场强度：
H 0.2I r
(2)板状工件通电电流的磁场强度：
H 2I
b
H：奥斯特； I：安； r：工件半径（厘米）
说明
• 周向磁化：电流从导体或试件一端流向另一端时，在 导体或试件内部及周围产生的环形磁场。
周向磁化
通电法 中心导体法
轴向通电法 直角通电法 夹钳通电法
偏置芯棒法
触头法
感应电流法
环形件绕电缆法
3 复合磁化（又叫多向磁化）：
在工件上产生一个大小和方向随时间成圆形、椭圆形 或螺旋形轨迹变化的磁场。
复合磁化法包括交叉磁轭法（如下图）和交叉线圈法 等多种方法 。
交叉磁轭法
说
明
复合磁化
交叉磁轭法 交叉线圈法 直流电磁轭与交流通电法 直流线圈与交流通电法 有相位的整流电磁化法
磁粉探伤圆盘状工件电流计算例题
磁粉探伤圆盘状工件电流计算例题摘要：一、引言二、磁粉探伤的基本原理三、圆盘状工件的磁粉探伤电流计算方法四、例题讲解五、总结正文：一、引言磁粉探伤是一种广泛应用于工业领域的非破坏性检测方法，可以有效地检测铁磁性材料表面和近表面的裂纹、缺陷等，对于保证产品的质量和安全性具有重要意义。
在磁粉探伤中，选择合适的电流是关键因素之一，需要根据工件的形状、尺寸、材料等因素进行计算。
本文将针对圆盘状工件的磁粉探伤电流计算进行详细讲解。
二、磁粉探伤的基本原理磁粉探伤的原理是利用工件的磁化特性，通过外加磁场使工件产生磁力，进而使得工件表面和近表面的缺陷处产生磁极，从而吸引磁粉形成磁粉堆积。
通过观察磁粉堆积的位置、形状和数量等，可以判断工件表面和近表面的裂纹、缺陷等情况。
三、圆盘状工件的磁粉探伤电流计算方法对于圆盘状工件，其磁粉探伤电流计算公式为：I = (πD / 4) × (1 + K) × B其中，I 为电流大小（单位：安培），D 为工件直径（单位：米），K 为磁化系数，B 为磁场强度（单位：特斯拉）。
磁化系数K 是工件材料磁化性能的参数，需要根据工件材料的具体参数进行查表获取。
磁场强度B 可以根据磁粉探伤设备的具体参数进行设置。
四、例题讲解假设有一个直径为0.5 米的圆盘状工件，需要进行磁粉探伤。
工件材料为铸铁，磁化系数K 为0.5。
磁粉探伤设备可以提供的磁场强度为0.1 特斯拉。
根据公式I = (πD / 4) × (1 + K) × B，可以计算得到：I = (π × 0.5 / 4) × (1 + 0.5) × 0.1 = 0.0127 安培因此，对于这个圆盘状工件，磁粉探伤的电流大小应该为0.0127 安培。
五、总结本文详细介绍了磁粉探伤圆盘状工件电流计算的方法，通过公式I = (πD / 4) × (1 + K) × B 进行计算。
磁粉检测课件
磁粉检测课件磁粉检测课件磁粉检测是一种常见的无损检测方法，广泛应用于工业领域。
它通过利用磁场和磁粉的相互作用原理，检测出工件表面和近表面的缺陷，如裂纹、气孔等。
本文将介绍磁粉检测的原理、应用领域以及操作步骤。
一、磁粉检测的原理磁粉检测的原理基于磁场的作用。
当磁场通过具有磁导率的物质时，会产生磁通量。
而当磁通量通过有缺陷的物质时，由于缺陷对磁场的干扰，磁通量会发生变化。
通过观察这种变化，就可以检测出物质中的缺陷。
在磁粉检测中，通常使用铁磁性材料作为被测物质。
首先，将被测物质表面涂覆上一层磁粉。
然后，通过电流或磁体产生磁场，使被测物质成为一个磁体。
由于被测物质中存在缺陷，磁场会发生变化。
最后，观察磁粉在被测物质表面的分布情况，就可以发现缺陷。
二、磁粉检测的应用领域磁粉检测广泛应用于工业领域，特别是对于铁磁性材料的检测。
以下是一些常见的应用领域：1. 钢铁制造业：在钢铁制造过程中，磁粉检测可以用于检测钢材中的裂纹、气孔等缺陷，确保产品质量。
2. 航空航天工业：在航空航天领域，磁粉检测被广泛应用于飞机发动机零部件的检测，以确保零部件的可靠性和安全性。
3. 铁路交通领域：在铁路交通领域，磁粉检测可以用于检测铁轨和车轮等关键部件的缺陷，以保证列车运行的安全性。
4. 石油化工行业：在石油化工行业，磁粉检测可以用于检测管道、容器等设备中的裂纹和腐蚀等缺陷，以确保生产过程的安全性。
三、磁粉检测的操作步骤进行磁粉检测时，需要按照一定的步骤进行操作。
以下是一般的操作步骤：1. 准备工作：首先，需要准备好所需的设备和材料，包括磁粉、磁场发生器、清洁剂等。
2. 表面处理：对被测物体的表面进行清洁处理，以确保磁粉能够充分附着在表面。
3. 涂粉：将磁粉均匀地涂覆在被测物体的表面上，可以使用手动或自动喷粉设备。
4. 产生磁场：通过电流或磁体产生磁场，使被测物体成为一个磁体。
5. 观察检测：观察磁粉在被测物体表面的分布情况，寻找可能存在的缺陷。
磁粉检测——精选推荐
磁悬液浓度及其测定：磁粉在磁悬液中的含量叫磁选液浓度。
磁悬液的浓度必须适宜。
通常是以磁粉重量与载液容积之比（g/L），或没毫升磁悬液中的磁粉的沉淀容积（ml/100mL）来表示。
前者叫磁悬液的配置浓度，后者叫做磁悬液的沉淀浓度。
磁悬液的浓度对显示缺陷的灵敏度影响很大，浓度不同，检测灵敏度也不一样。
浓度太低，影响漏磁场对磁粉的吸附量，磁痕不清晰会使缺陷漏检；浓度太高，会在工作表面滞留下很多磁粉，形成过度背景，甚至会掩盖对缺陷的显示。
磁悬液浓度大小的选用与磁粉的种类，粒度，施加方式和工作表面状态及检测要求有关，一般磁悬液的浓度可在表3-6的范围内选取。
磁粉探伤---橡胶铸型法中非荧光磁悬液的配置浓度推荐4——5g/L。
对光亮工作及检测要求较高检验，应采用粘度和浓度都大一些的磁悬液进行检验。
对表面粗糙及灵敏度要求较低的工作，应采用粘度和浓度较小一些的磁悬液进行检验。
对细牙螺纹根部缺陷的检验，应采用荧光磁粉，磁悬液配置浓度推荐0.5g/L。
磁悬液的浓度可用磁悬液沉淀管测量。
测量时，将搅拌均匀的磁悬液100毫升放入垂直放置的沉淀管内。
一般情况下，水和无味煤油配置的磁悬液静置沉淀30min，变压器油配制的磁悬液沉淀24h后，读取磁粉的沉淀高度。
也可用座标法或计算法来确定磁悬液的浓度。
磁粉种类的选择:探伤用的磁粉是一种粉末状的铁磁物质，有一定大小，形状，颜色和较高的磁性。
磁粉是磁粉探伤中的漏磁场检测材料，同其它的磁敏元件一样，它能够反映出工作上的材料非连续处的漏磁场情况，并能直观清晰地显示出缺陷的大小和位置。
作为换能传感器件，磁粉质量的优劣直接影响探伤的效果，应该正确的选择和使用磁粉，才能保证检测工作的质量。
（1）非荧光磁粉这是一种在可见光（白光）下进行磁痕观察的磁粉。
有黑色，红色，褐色，灰色，蓝色和白色等颜色。
其主要成分是用物理或化学方法制成的四氧化三铁(Fe3O4)或（Fe2O3）粉末，并用染色及其其它方法处理成不同的颜色，这种磁粉适用于各种工件探伤。
无损检测射线检测不确定度
磁粉检测缺陷长度测量结果的不确定度评定一、磁粉检测方法用最小刻度为0.1mm的直尺读出一块长度固定的试块重复测定期10次，确定尺的不确定度。
磁粉检测φ219×6.4的钢管对接焊缝。
根据JB/T4730.2-2005标准对同一缺陷重复测定10次,得缺陷长度L,采用最小刻度为0.1mm的直尺读出。
二、分析测量不确定度的来源1、量尺带来的不确定度可以通过最小分度值和对同一长度试块重复测量得到。
2、测试过程中，测试人员的操作误差可以通过大量重复性试验得到。
3、磁粉检测过程中，温度引入的不确定度，可通过大量重复性实验得到。
4、磁粉检测工艺、检测人员操作和检测设备的影响，所带来的不确定度可通过大量重复性实验得到。
5、磁粉检测过程中光强的影响选成的误差，通过大量重复性实验得到。
6、测定过程中的环境的湿度等也有影响，但太小可以忽略。
三、A类不确定度1、尺的不确定度的测定通过公式:U=(∑(Xi－X)/(n(n－1))可以求出平均值标准偏差:U=0. 03取P=95%,Kp=2,得尺的不确定度U95%=2×0. 03=0.06mm2、其它不确定度的测定对同一缺陷重复进行相同条件的磁粉检测所得缺陷的长度,根据表2所示的10次测量数据，求得缺陷长度L的平均值=12.08mm通过公式:U=(∑(Xi－X)/(n(n－1))可以求出平均值标准偏差:U=0.0132取P=95%,Kp=2,得其它因素不确定度U95%=2×0.0132=0.0264≈0.02mm则U平均=(U尺2+U其它2)1/2=≈0.02mm射线检测缺陷长度不确定度符全要求。
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2 3
π
Id 3
5、
三
相
全
波
：
mI＝
πI 3
d
6、 直 流 ： Im＝ Id
例题
3.1、解：Im 2 I d 1.41400 565.6(A)
3.2、解：Im πI d 3.14 2000 6280(A)
3.3、解：Im 2 I d 1.41 2000 2828(A)
八、纵向磁化规范
1、 低 填充 因素 线圈 （S线 10S工） 1）、偏心放置
I
45000 N(L/D)
2）、中心放置
I
1690R N[6(L/D) 5]
(R 线圈半径）
2、 高 填 充 因 数 线 圈 （S线 2S工）
I
35000 N[(L/D) 2]
3、 中 填 充 因 数 线 圈 （2S工 S线 10S工）
6.4、 解：采用 直流电（整流 电）连续 法；取
I 32D 32 120 3840(A）
6.6、解：
采用 直流 电（整流 电）连续 法；取
I 32D 32（d 2T）
＝32（25 28） ＝1696（ A)
N＝ πD ＝ 3.14 159 L （4－0.4）d
＝
3.14 3.6
H)
NH(μr－ 1）
2、 有 效 磁 场: H H 0 N(μr－ 1）
2.14、解：
有 效 直 径 ： Def f＝ (D0 ) 2 (Di ）2
＝ 100 2－802＝60mm L/D 600/60 10，N＝0.017 μ＝B/H 0.8/2400 0.00033(H/m） μr＝μ/μ0 0.0033/4π10 7 263
2
π
220 4
2
＝ 37994mm2
S工＝
πD 4
2
π
40 4
2
＝ 1256mm2
S线/S工＝ 32994//1256 30；
L/D 120/40 3
采用低充填因数磁化。
1）
.偏
心
放
置
：
I
45000 N（L/D)
45000 10 3
1500(A)
2) . 中 心 放 置 ： I
2 、B1 0＝ μH1 0＝ μr μ0 H 1 0 ＝400 4π 10－7 6369＝3.2（T）
3 、B2 0＝ μH2 0＝ μr μ0 H 5 ＝ 14π 10－7 3185＝ 410－（3 T）
2.4、解：
I＝ πDH＝ 3.1460 2 10－3 8000
一、磁导率
1、真空磁导率：0μ＝4π 10－7（H/m）
2、绝对磁导率：μ＝B (H/m）
H
3、
相
对
磁导率
：rμ＝
μ μ0
例题
2.1、解：
μ＝ B H
4 800
0.005
5 10 3 (H/ m）
μ r＝
μ μ0
＝
5 10－3 4π 10－7
＝3.9810 3
2.2、解：
七、周向磁化规范
1、轴向通电法和中心导体法
检测方法
磁化电流计算公式
交流电
直流电、整流电
连续法 剩磁法
I=（8~15)D I=（25~45)D
I=（12~32)D I=（25~45)D
D为工件横截面上最大尺寸mm。偏置芯棒法 D=d+2T，有效检测区长度L=4d－0.4d
2、触头法检测规范
工件厚度T，mm 电流值 I，A
1690R N[6(L/D) 5]
1690 110 10(6 3 5)
1430(A)
3).串联时：L/D 3 120/40 9
I
45000 45000 N（L/D) 10 9
500(A1A/m=4 πⅹ10－3 Oe≈0.0125Oe 1 Oe=1/4 π ⅹ103A/m≈80A/m
2、空心圆柱体
2 ）中 心 导 体 通 电 法 ：
钢 管 外 表 面 ： H＝2πI R 钢 管 内 表 面 ： H＝ I
2πr
3、 通 电 圆 柱 体 磁 化 电流 公 式
1）I
DH 4
( D－ mm； H－ O）e
2）I
DH（ D 320
mm；H－A/m）
3）I πDH(D m；H－A/m)
＝377（A）
2.10、解：
I＝ DH 320
H
320I D
320 375 25
4800（A/m）
6.1、解：
I
DH 320
310 2400 320
2325(A)
6.11.解：
1） . 计 算 最 大 截 面 尺寸 ：
D 40 2 50 2 64mm＝0.064m 2）.计算磁化电流： I πDH 3,14 0.0648000 1608(A)
20000
0.42 0.32
400(A)
25
2.16、解：
H
NI L
cosα 8
600 cos450 0.3
11200(A/ m）
H
端＝
H 2
11200 2
5600(A/m）
四、退磁场和有效磁场计算
1、退磁场
ΔH N M N( B H) μ0
N(
μH μ0
1）、闭口环
B
Φ S
NI L/μ
NI L/μr μ0
2）、开口环
B
Φ S
NI L L
NI L L
0 r 0 0
例题
6.9、解：
H
NI L
I
HL N
2πRH N
法兰厚度T＝D d 2
1000 2
800
100mm
R
r
T 2
＝400
100/2
450mm＝0.45m
NI [(NI（)h 10－ y）（NI（)l y 2)]/8 (NI)h 高填 充计算 的NI值； （NI)l－低填 充计算 的NI值。
4、有效直径 1）、圆筒形工件
Def f (D0 ) 2 (Di ）2 2）、非圆筒形工件
Deff 2
Al Ah π
例题
6. 12、 解 ： 高 充 填因 数 磁 化 ：
10
45000 (200/
20)
450(A）
6.17、解：L/D 500/20 25,取L/D 15,
低填充因数偏心放置：
I
＝
45000 N(L/D)
45000 10 15
300(A）
6
.
18
、
解
：
S线＝
πD 4
2
π
200 4
2
＝
31400mm2
S工＝ 100 100＝ 10000mm 2
Φ S
NI L1
NI L1
μ μr μ0
10 200 3.14 0.6
0.84(T)
628 4π 10 7
六、电流峰值与电表指示值关系
1、交流电：
I m＝ 2 I e(有效值） 2、单相半波整流电：
I m＝πI d (平均值）
3、单
相全波
：Im＝
πI 2
d
4、
三
相半波
：
Im＝
2、磁感应强度 T Gs 1T=104Gs
3、磁通量 Wb Mx 1 Wb=108Mx
159 25
＝
5.6
6
6.7、解：T 50 19 I (4 5)L (4 5) 150 750(A） 6.8、解：T10 19 I (3.5 4.5)L； 取 I＝.35L L I/3.5＝ 500/3.5＝ 142mm 6.10、解：T 25 19 I (4 5)L (4 5) 100 400－500(A）
2 4800 0.052 (0.152)2
2919（安匝）
2.12、解：
H NI ＝ 20 1000 L2 D 2 0.6 2 0.6 2
＝ 23570（ A/m）
H
端＝
H 2
＝
23570 2
＝
11785（
A/
m）
2.13、解：
H NI L2 D 2
I H
L2 D 2 N
I
2π 0.45 2400 20
339(A)
2.15、解：
1）.焊接前：
B
Φ S
NI
L1 μ
L0 μ0
NI
L1 μr μ0
L0 μ0
10 200
3.140.6 628 4π 10 7
0.003 4π 10 7
0.42(T)
2.15、解：
2).焊接后
B
O
e
）
6.5.解：
r 40/2 20mm 0.02m
R r 6 20 6 26mm 0.026m
H
内＝
I 2πr
＝
2
800 π 0.
02
＝
636
9
（
A
/
m）
H
外＝
2
I πR