Электромагнитные явления

Значительное внимание всегда уделялось вопросам учета нелинейности в условиях переменного намагничения тел. Здесь прежде всего нужно отметить один интересный нелинейный эффект, открытый в 1956 году. Эффект состоит в том, что глубинный дефект в ферромагнитном теле, не выявляющийся при намагничении последнего слабым переменным полем из-за сильно выраженного скин-эффекта и незначительной величины поля, начинает четко обнаруживаться индукционными датчиками, если дополнительно наложить на тело достаточно сильное постоянное поле. Описанное явление получило качественно и частично количественное толкование [6]. На базе его с определенным успехом разрабатывался новый вариант методики выявления скрытых дефектов. Сущность этой методики заключается в том, что крытый дефект в ферромагнитном изделии может быть выявлен при помощи дефектоскопа переменного поля, если это изделие внести в достаточно сильное постоянное поле. К числу работ более позднего времени относятся аналитические и экспериментальные исследования магнитостатических полей рассеяния поверхностных дефектов с учетом влияния на поле дефекта нелинейности кривой намагничения [7,8]. Кроме того, в последнее время в рамках конверсии проводятся работы по исследованию возможности использовать нелинейное рассеяние зондирующего электромагнитного излучения контролируемым объектом (дефектом) с целью повышения помехозащищенности и надежности электромагнитных методов дефектоскопии и контроля. Суть этого эффекта заключается в том, что некоторые объекты (дефекты) или их элементы при облучении электромагнитными волнами обладают способностью генерировать спектральные составляющие, отсутствующие в спектре падающего потока электромагнитного излучения. Само явление обратного излучения на составляющих (гармониках) спектра, наблюдаемое при облучении некоторых металлических объектов, в частности подверженных коррозийным воздействиям электромагнитными волнами, известно давно, еще с начала 40-х годов. Но лишь в конце 60-х годов этот эффект начали использовать целенаправленно для решения раз-личных радиолокационных задач в условиях сильных фоновых полей от поверхности земли, листвы, деревьев, морской поверхности и т.д. [9].

В то же время перспективность использования метода нелинейного рассеяния для дефектоскопии и контроля весьма обнадеживающая из-за высокой вероятности появления нелинейности в дефектных местах: усиленная коррозия, окислы, непровары сварных швов и т.п. Перспективность практического использования метода тоже очень заманчива, особенно для дистанционного контроля и диагностики различных трубопроводов в полевых условиях.

В 1997 году по инициативе предприятий «Гипс-Кнауф» и «JointPower» был разработан и запущен в серийное производство конвейерный металлодетекторМД800-2К, отличительной особенностью которого является использование нового принципа электромагнитного зондирования контролируемого пространства. Основное преимущество указанного металлодетектора заключается в том, что за счет полимодального метода контроля обеспечивается полная электро-магнитная совместимость нескольких датчиков металла, а это, в свою очередь, позволяет достаточно гибко конфигурировать контролируемую зону с максимально возможным учетом специфических особенностей технологического оборудования.

Подводя краткий итог работ в области дефектоскопии и электромагнитного контроля [11], следует подчеркнуть одно важное обстоятельство – вся история развития этого научного направления характеризуется сочетанием фундаментальности в постановке и глубине разработки проблем с практической целенаправленностью. Все научные проблемы исходили из потребностей практики, а научные результаты находили свое применение на практике.