更新时间：2022-08-25 15:31
产生纵向磁场最常用的方法，有螺管线圈法。
纵向磁化应用下述的原理，即当电流通过铜线时在铜线周围出现磁场（图1）。如把这根铜线绕成一个线圈，则线圈内、外都出现磁场。如把铜线绕成一个线筒，则线筒的每个线圈的磁场都联合到一起，得出一个沿着纵向的总磁场（图2）。在铜线的表面处磁场最强，因此，当线筒较粗时，总的纵向磁场在线筒的内表面处最强。
把试件放在通着电流的螺管线圈里面，就在试件里建立一个纵向磁场。纵向磁场在与磁力线成正交的裂缝处引起漏磁。与磁力线所成的角度不小于45°的裂缝也能引起漏磁（图3）。在实际应用中的螺管线圈是粗而短的。螺管的各个线圈被挤到一起，并且装在一个套子里（图4），在线圈的内表面处，磁场最强，离开这个内表面时，磁场变弱。把钢棒放入线圈内进行纵向磁化时，要把它放的接近于线圈的内表面。
前已指出，用直接通电法所产生的周向磁场不能够查知空心试件内壁处所出现的缺陷，因为在试件内壁处的磁场强度是零。因此，一般用螺管线圈所产生的纵向磁场来查知空心试件内壁处所出现的缺陷，当然这缺陷必须与磁力线成正交或者至少与磁力线成45°角。
在右图5所示的管内壁和管外壁裂缝，在纵向磁化时都将吸引铁粉，因为它们都与磁力线垂直。右图6所示的钢条经过纵向磁化后，其中所含的夹层将不能吸引铁粉。从钢条的右端来看，这夹层好像是与磁力线垂直，这是由于只看到了夹层的侧面。实际上，这夹层是伸展到金属内部里去的，它伸展的方向与磁力线的方向相同。因此，这夹层并没有横切磁力线，因而不会吸引铁粉。
用螺管线圈进行磁化时，在线圈两侧所产生的磁场，它的有效长度是一定的。这个有效长度依赖于所用磁化电流的多少，以及进行磁化的材料的磁导率。磁化电流越强或者材料的磁导率越大，则这个有效长度越大。坐落在这个有效长度范围以内的裂缝能够引起足够的漏磁来吸引铁粉。长度超过这个有效长度两倍的试件需要两次或两次以上的分段充磁。
常用的螺管线圈两侧的有效充磁长度约为15~23cm，但是一个螺管线圈的有效充磁长度究竟是多少，必须以实际使用的经验为根据。
有时试件太大，不能够放到螺管线圈里去。在这种情况下，可用铜电缆在试件上绕三到六圈，进行纵向充磁。这电缆可以连接到磁力探伤机的两个夹头上。用电缆所产生的纵向磁场也有一个有效磁化距离。常用电缆充磁的方法来检查飞机的起落架。检查时可把电缆在起落架上绕五六圈。也可以把试件放在电磁铁的轭铁之间进行磁化，这电磁铁可以用直流电或用交流电来激发。
让我们先计算环形螺线管所产生的磁场。这个环形螺线管被均匀地绕在一个圆环上，假定圆环的内径为 ，外径为 。用 为半径在圆环里画出一根闭合回线，这根回线与圆环内的一根磁力线相重合。沿着这根回线上的所有各点的磁场强度H是相同的。另外，假定w是所绕的线圈的总匝数，则有w根导线穿过上述的闭合回线所包围的面积。由于每根导线所通过的电流都是I，所以穿过这根闭合回线所包围的面积的总电流是wI。这样，就可以把安培环路定律写成：
因而
当闭合回线的半径r小于或大于时，穿过它所包围的面积的电流的代数和都等于零，因而磁场就是零，即在圆环以外的磁场是零。
在圆环内的r处的磁感应强度是。在线圈靠内的一面，B有极大值；在靠外的一面，B有极小值。
可以把螺管线圈看成是半径等于无穷大的环形闭合线筒的一部分。假定螺管的长度是，则，而。因此，螺管线圈里的磁场强度是，而在螺管的一个截面上的所有各点的H都相同。
这个公式只是近似的，因为线圈只是分布在直径为无穷大的环形螺线管的整个长度上。螺管越长，误差也就越小。按这个公式计算螺管两端附近的磁场时，误差特别大。
计算螺管线圈中心的磁场强度的较准确公式是：
和是在螺管线圈纵轴上设为一点处轴线与这一点至螺管两端的对角线之间的夹角。对于无限长的螺管线圈，，，这个公式就变成了
任何有限长的螺管线圈的磁场强度都小于无限长的螺管线圈的磁场强度。对于一有限长的螺管来说，在距螺管两端等远处的磁场强度最大。
通过应用产生纵向磁场的触头系统可以提高真空灭弧室的开断能力。当所加磁场的磁感应强度与电弧电流同方向时，与电流方向垂直的载流子运动大幅度减小，电子的质量比离子小得多，尤其如此。电子围绕磁力线旋转，使得在更大电流下才能出现电弧收缩。电弧保持扩散型模式，保证较少能量到达电极。这里要指出的是电弧电压，它比用横向磁场触头测得的电弧电压要低得多。