不銹鋼管經(jīng)磁化后，在缺陷附近產(chǎn)生漏磁場。與管道內(nèi)檢測不同，不銹鋼管自動(dòng)化漏磁檢測是在管外布置傳感器來拾取漏磁信號，并將磁場信號轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)濾波放大后進(jìn)入采集卡轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，最終由計(jì)算機(jī)進(jìn)行后處理與評價(jià)。在缺陷漏磁場的自動(dòng)化拾取過程中，合理的傳感單元、有效的探頭陣列結(jié)構(gòu)、符合實(shí)際工況的探頭部件是不銹鋼管漏磁檢測的基礎(chǔ)。

  不銹鋼管缺陷產(chǎn)生的漏磁場拾取原理如圖3-1所示。當(dāng)鋼管處于傳導(dǎo)電流產(chǎn)生的外磁場中時(shí)，不銹鋼管對外顯示一定的磁性，同時(shí)，鋼管上出現(xiàn)宏觀的磁化電流。磁化電流與傳導(dǎo)電流一樣，也會產(chǎn)生磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度記為Bu），這個(gè)磁場與傳導(dǎo)電流產(chǎn)生的磁化場（磁感應(yīng)強(qiáng)度記為B）疊加之后構(gòu)成空間磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度記為B）。當(dāng)鋼管中存在缺陷時(shí)，不銹鋼管表面會產(chǎn)生泄漏磁場Bma,Bmn與傳導(dǎo)電流產(chǎn)生的磁場Bo方向相同。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，高速運(yùn)動(dòng)鋼管通過磁化場時(shí)，其內(nèi)部會感應(yīng)出渦流，并進(jìn)一步產(chǎn)生感應(yīng)磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度記為Beddy)，感應(yīng)磁場在不同位置的方向和強(qiáng)度不同，因此感應(yīng)磁場對漏磁場檢測的影響與缺陷位置有關(guān)。此外，鋼管幾何形狀不規(guī)則也會產(chǎn)生背景磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度記為Bwall)，如鉆桿過渡帶、壁厚不均等，其方向與鋼管的幾何特性有關(guān)。

  漏磁檢測時(shí)，磁敏傳感器測量鋼管表面的磁場分布，并將磁場量依次轉(zhuǎn)換為模擬信號和數(shù)字信號，之后進(jìn)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字化處理。

  從本質(zhì)上講，磁敏傳感器拾取的磁場由多個(gè)磁場疊加而成，測量磁感應(yīng)強(qiáng)度Bms為

  Bms=Bo+Bmn+Bwall+Bu+Beddy(3-1)

  式中，Bo為傳導(dǎo)電流磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；Bmfl為缺陷漏磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；Bwall為鋼管幾何尺寸不規(guī)則產(chǎn)生的背景磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；B1為被磁化物體內(nèi)磁化電流產(chǎn)生的反向磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；Beddy為運(yùn)動(dòng)鋼管內(nèi)感應(yīng)渦流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

  由此可見，漏磁檢測過程中，傳感器拾取的磁場信號還包含了除缺陷產(chǎn)生的漏磁場之外的各種背景磁場信號。因此，在探究缺陷尺寸與檢測信號特征關(guān)系時(shí)，必須考慮各種背景磁場對反演計(jì)算帶來的影響。特別地，在不銹鋼管高速運(yùn)行時(shí)其內(nèi)部產(chǎn)生的感生渦流磁場以及壁厚不均時(shí)產(chǎn)生的背景磁場，對漏磁信號的影響較大，在開展高速、高精度漏磁檢測時(shí)必須采取相應(yīng)的消除措施。