提升力

提升力

提升力(lifting force),是指通電電磁軛在最大極距下,其磁感應強度峰值時,對鐵磁性材料工件探傷的磁軛吸引力F。單位是牛頓(N)。也指染料染在纖維上的顏色深度隨所使用量的增加而提升的能力。以染色深度橫坐標色深值(Integ值)為縱坐標的曲線圖來表示染料的提升力。

基本介紹

  • 中文名:提升力
  • 外文名:lifting force
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專業術語

在無損檢測的磁軛法磁粉探傷中,我們用提升力是來評價磁軛對磁化規範的要求。磁粉檢測中的磁軛法是套用最廣的磁化方法之一。其設備的主要校驗指標是提升力。多數無損檢測的標準和規範中,磁軛提升力均是作為設備性能控制、設備校驗或定期校驗的指標。

詞語內涵

詞語定義

磁軛的提升力與被探傷工件的磁導率、磁極與工件間隙、移動速度、通電電流的類型和大小等等諸多因素有關。當上述條件一定時,提升力大小與極距有關。因此,磁化規範中說明提升力時,必須同時註明磁軛極距大小。

磁化規範

磁軛提升力的主要磁化規範
(1)磁軛法磁化時,檢測靈敏度可根據標準試片上的磁痕顯示和電磁軛的提升力來確定。
當使用磁軛在最大間距探傷時,
交流電磁軛至少應有 45N的提升力;
直流電磁軛至少應有177N的提升力;
交叉磁軛至少應有 118N 的提升力(磁極與試件表面間隙為0.5mm)。
(2)採用磁軛法磁化工件時,其提升力應根據標準試片實測結果來選擇;
(3)採用固定式磁軛磁化工件時,應根據標準試片實測結果來校驗提升力是否滿足要求。

擴展內容

提升力規範擴展內容
JB4730標準對磁粉檢測設備的提升力提出如下要求:
“當電磁軛極間距為200mm時,交流電磁軛至少應有44N的提升力,交叉磁軛至少有118N的提升力(間隙為0.5mm)。直流電磁軛間距小於100mm時至少有135N提升力,間距大於100mm,小於等於150mm時,至少有225N提升力”。
JB4730標準規定的磁軛提升力指標反映了磁化規範的要求,規定磁感應強度峰值Bm必須達到一定的大小,對於恆穩直流電或工頻交流電通常可用磁軛平均吸力表達,其原理為:對於一定的設備與工件,磁軛平均吸力與鐵素體鋼板的磁導率、磁極間距、磁極間隙及運動狀態等有關,當上述因素不變時,磁感應強度峰值Bm與磁軛平均吸力有一定的對應關係。但如磁極間距變化,將使磁感應強度B、磁場強度H和相對磁導率μ變化,因此,提升力指標中應註明磁極間距。
本標準關於提升力要求與JB4730-94中的規定出入較大,其中對直流電磁軛的要求是參照ASME SE-709(2001版)(見下表1)。交叉磁軛的提升力在國內某些標準或文獻中為88N,理由是交叉磁軛定由兩個交流電磁軛組成,但兩個交流磁軛提升力的合力是個矢量和,而不是向量和,為此,2003年8月磁粉標準修改組做了交叉磁軛提升力試驗,在間隙為0.5~1mm且不考慮行走速度的情況下,要達到A1-7/50探傷靈敏度交叉磁軛至少應有118N的提升力(注意此處間隙大小和磁軛行走速度對提升力的影響至關重要)。
表 磁軛的最小提升力
電流類型
磁軛極兩腿間距
50~100mm 100~150mm
AC
DC
45N --
135N 225N
2005年3月在JB4730標準定稿會上,專家們指出以上對直流電磁軛提升力的要求是參照了ASME SE-709(2001版)的B分篇,這只是一個推薦性操作方法,而A分篇(強制性)中對提升力的要求是:當使用磁軛最大間距時,每個交流電磁軛至少應有101b(4.5kg)的提升力;每個直流或永久磁鐵磁軛至少有401b(18.1kg)的提升力。
所以,最後形成的報批稿對提升力作出如下定義:當使用磁軛最大間距時,交流電磁軛至少應有45N的提升力,直流電磁軛至少應有177N的提升力,交叉磁軛至少應有118N的提升力(磁極與試件表面間隙為0.5mn)。

染料提升力的測定

染料染色一般條件按GB/T2374的規定進行。檢驗結果的判定按GB/T 1250 -1989中的5.2修約值比較法進行。
測定點的確定 以充分反應產品色深值隨染色深度變化趨勢為原則,根據產品特性而確定測定點。一般情況下可選取1%(owf)、3%(owf)、5%(owf)、6%(owf)、7%(owf)、8%(owf)、10%(owf)、12%(owf)或更高,樣品編號分別為1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#或更高。
繪圖 以染色深度(owf)為橫坐標色深值(Integ值)為縱坐標繪圖。 以活性超級黑GL為例。
選擇確定活性超級黑GL最佳染色條件,在純棉布上分別染制1%(owf)、3%(owl)、5%(owf)、 6%(owf)、7%(owf)、8%(owf)、10%(owf)、12%(owl)染色深度的染樣分別測定不同染色深度染樣的Integ值,根據染色深度和對應染樣的Integ值繪製提升力曲線。繪製的活性超級黑GL提升力曲線見圖1。
圖1活性超級黑GL提升力曲線圖1活性超級黑GL提升力曲線

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