新型電工鋼片磁性能無損檢測的原理及裝置,可用于生產線上及實驗室。它可以方便地得到電工鋼片基本磁化曲線、磁滯回線和損耗曲線等磁性能參數(shù)。同時,可以對整張鋼片的各個部分進行檢測,從而得到用一般方法不能獲得的磁性能分布參數(shù)。
一、檢測結構和原理
檢測裝置基本結構如圖所示。圖中1為上下兩個完全對稱的同心圓柱形磁軛,它由內磁極(8)、外磁極(9)及磁軛蓋(10)組成。兩個磁軛緊貼在被測電工鋼片(7)上。磁軛圓柱形內磁極鐵芯上繞有勵磁線圈(3)及磁通測量線圈(4)。勵磁線圈由外加勵磁電源供電。當勵磁電流通過線圈(3)時,產生工作磁通。通過磁軛的內磁極鐵芯流向被測電工鋼片(7),并經過外磁極鐵芯及磁軛蓋返回,形成閉合磁路。磁通在磁通測量線圈(4)上感生電勢,經積分電路(2)輸出磁通,同時,緊貼在被測電工鋼片上的磁位計(6)感生的電勢經積分電路(5)輸出電工鋼片上半徑r1、r2之間的磁位差F。
二、無損檢測原理
1、磁通?準及磁位差F的測量。當勵磁電流以某一頻率變化時,被測鋼片r1至r2區(qū)域中形成了無數(shù)個大小不同的磁滯回線,并同時完成呈周期性質的反復過程。不同的r處B和H處于不同的磁滯回線上。工作磁通?準達到最大值?準m時,各處的B及H都達到最大值,即都處于磁滯回線的頂點。而這些點連起來,便得到交流磁化曲線。
設?準(t1)=?準m,此時F(t1)=Fm,磁通?準及磁勢F的瞬時值表達式為:
?準(t)= e1(t)dt+?準mF(t)=- e2(t)dt+Fm(1)
式中e1、e2分別對應于磁通測量線圈及磁位計的感應電壓。N為磁通測量線圈的匝數(shù),no和S分別為磁位計單位長度匝數(shù)及截面。不同r處的B為:
B(r,t)= (2)
式中b為電工鋼片的厚度,而流入被測鋼片的磁通為2。
2、基本磁化曲線的求得。鋼片磁化曲線H(B)可由適當?shù)暮瘮?shù)來逼近。
通過對超定方程組的計算,便可算出未知數(shù)ai(