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管道漏磁檢測是采用一個外加磁場對管道進行磁化, 如果管壁沒有缺陷, 則磁力線閉合于管壁之內; 反之, 磁力線將穿出管壁而產生漏磁. 漏磁場被檢測裝置的傳感器檢測到后, 經濾波、放大處理, 記錄到檢測裝置的存儲器中. 再經對數據的分析和處理, 從而得出缺陷的類型及尺寸參數[ 2～5] .
目前, 常用的漏磁器件有霍爾元件、磁敏管、磁敏電阻和檢測線圈等, 表1 為幾種磁敏器件的性能對比. 從表中的對照看, 雖然磁敏管的靈敏度很高,但線性度太差; 磁敏電阻溫度特性很差且有局部線性; 檢測線圈的靈敏度、溫度特性和線性度都可以, 但線圈是測量磁感應的, 只能測量變化的磁場.當磁場變化緩慢時, 線圈很難測到, 而且線圈和磁場之間運動的相對速度變化也會影響測量值的大小.綜合各方面參數, 霍爾元件是相對穩定的器件, 它是根據霍爾效應制成的. 其中,Eh =IBneb( 1)
式中: E h 為霍爾電動勢; I 為施加電流; b 為霍爾元件厚度; n、e 與霍爾元件本身材料有關; B 為磁感應強度. 令霍爾元件靈敏度K h= ( neb) - 1 , 由式( 1) 得B =EhK hI( 2)
可以看出, 當施加恒定電流, 且霍爾元件已經確定時, 忽略溫度等因素的影響, B 和Eh 成線性關系.圖1 是設計的一個采集通道數為40 的漏磁在線數據處理電路圖, 它可分為供電、測量電路、采集電路、工控機電路等幾部分.
