[發明專利]一種管道達到磁飽和所需磁化強度的確定方法

在審

• 申請號: 202110381961.1
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113092572A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 徐杰;饒連濤;毛瑞麒;樊宇;陳正;范賀良;高翰林;郝大洋;劉國興;滿錚
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01N27/84
• 分類號: G01N27/84
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 郝偉揚

1.一種管道達到磁飽和所需磁化強度的確定方法，其特征在于包括以下步驟：將無缺陷的不同壁厚T_p的管道在不同磁化強度H_c下磁化，然后獲取磁通密度B₀；將磁通密度B₀隨壁厚T_p變化的曲線求取微分，得到磁飽和壁厚轉變點T_x，將不同磁化強度H_c下得到的磁飽和壁厚轉變點T_x進行曲線繪制，從而對不同壁厚和材質的管道確定使其達到磁飽和所需的磁化強度H_c。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于包括以下步驟：

Step 1：構建磁化器模型，對給定管材設定不同的磁化強度H_c；

Step 2：建立不同壁厚T_p的管道，并對其在不同磁化強度H_c下的磁場分布進行數值模擬，提取磁通密度B₀；

Step 3：將磁通密度B₀隨壁厚T_p變化的關系繪制曲線，求取一階微分，得到不同磁化強度H_c下的磁飽和壁厚轉變點T_x；

Step 4：將磁化強度H_c與磁飽和壁厚轉變點T_x進行曲線繪制，獲得磁化強度H_c與磁飽和壁厚轉變點T_x的關系。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：Step 1中的磁化強度H_c是基于仿真軟件材料庫中的永磁體H_c，并以該值為基準，在±60%范圍內外推得到H_c值。

4.根據權利要求2的所述方法，其特征在于：在Step 1中，可調節的磁化器參數包括：磁鐵矯頑力、磁鐵長度、磁鐵寬度、磁鐵厚度及磁極間距。

5.根據權利要求2的所述方法，其特征在于：在Step 2中，提取管道表面處于磁化器中心位置的磁通密度B₀。

6.根據權利要求2的所述方法，其特征在于：在Step 2中，采用有限元仿真軟件進行數值模擬計算并提取磁通密度B₀。

7.根據權利要求2中所述的方法，其特征在于：在Step 3中，判斷磁飽和壁厚轉變點T_x的方法為：當管道表面處于磁化器中心位置的磁通密度B₀達到該管材鐵磁材料磁化特性曲線的飽和點，管道磁化即達到飽和，對應磁化強度H_c下磁通密度B₀隨壁厚T_p變化曲線的一階微分開始急劇下降的點。

8.根據權利要求2的所述方法，其特征在于：在Step 4中，在曲線的上方為不同管道壁厚T_p所對應磁化強度H_c的磁飽和區域，曲線下方為未飽和區域。