[發(fā)明專(zhuān)利]冷軋帶肋鋼筋表面缺陷電磁超聲檢測(cè)裝置及方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310053344.4
• 申請(qǐng)日: 2013-02-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103134856A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋姝丹;宋世鈞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶鏹鑌實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N29/04
• 分類(lèi)號(hào): G01N29/04
• 代理公司: 重慶華科專(zhuān)利事務(wù)所 50123
• 代理人: 夏洪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑鋼材表面及近表面缺陷無(wú)損檢測(cè)裝置和方法，具體涉及一種冷軋帶肋鋼筋表面缺陷電磁超聲檢測(cè)裝置及方法。

背景技術(shù)

冷軋帶肋鋼筋是用熱軋盤(pán)條經(jīng)多道冷軋減徑，一道壓肋并經(jīng)消除內(nèi)應(yīng)力后形成的一種帶有二面或三面月牙形的鋼筋，是土木建筑工程中最常用的鋼材之一。?根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)冷軋帶肋鋼筋表面質(zhì)量及標(biāo)志（GB?1499-1998），冷軋帶肋鋼筋表面不得有裂紋、結(jié)疤和折疊。鋼筋表面允許有凸塊，但不得超過(guò)橫肋的高度，鋼筋表面上其他缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允許偏差。因此，對(duì)鋼筋表面及近表面進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)鋼筋生產(chǎn)線對(duì)鋼筋表面缺陷進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高生產(chǎn)工藝以及保證產(chǎn)品出廠質(zhì)量具有重要意義。

目前，鋼筋表面缺陷檢測(cè)方法主要采用磁粉探傷檢測(cè)方法以及壓電超聲波檢測(cè)方法，磁粉探傷檢測(cè)雖然精度高，但是檢測(cè)工作量大，檢測(cè)效率低，屬于離線檢測(cè)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)鋼筋生產(chǎn)線的在線檢測(cè)，而壓電超聲檢測(cè)需要采用耦合劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種冷軋帶肋鋼筋表面缺陷電磁超聲檢測(cè)裝置及方法，以實(shí)現(xiàn)冷軋帶肋鋼筋在超聲頻感應(yīng)加熱條件下對(duì)鋼筋表面及近表面缺陷進(jìn)行在線無(wú)損檢測(cè)，并確定表面及近表面缺陷的位置。

本發(fā)明所述的冷軋帶肋鋼筋表面缺陷電磁超聲檢測(cè)裝置，包括編碼器、紅外測(cè)溫儀、函數(shù)發(fā)生器、功率放大器、電磁超聲發(fā)射探測(cè)器、電磁超聲接收探測(cè)器、前置放大器和控制終端，所述編碼器與控制終端連接，通過(guò)編碼器實(shí)時(shí)測(cè)量鋼筋的運(yùn)動(dòng)速度，并傳送給控制終端采集，所述紅外測(cè)溫儀與控制終端連接，通過(guò)紅外測(cè)溫儀實(shí)時(shí)測(cè)量鋼筋感應(yīng)加熱處理后的表面溫度，并傳送給控制終端采集，所述電磁超聲發(fā)射探測(cè)器依次經(jīng)功率放大器、函數(shù)發(fā)生器與控制終端連接，由控制終端控制函數(shù)發(fā)生器發(fā)出激勵(lì)信號(hào)，并經(jīng)功率放大器放大后，激勵(lì)電磁超聲發(fā)射探測(cè)器產(chǎn)生超聲波，所述電磁超聲接收探測(cè)器經(jīng)前置放大器與控制終端連接，電磁超聲接收探測(cè)器接收電磁超聲傳播信號(hào)，并經(jīng)前置放大器放大后送入控制終端采集，并通過(guò)控制終端分析信號(hào)特征重構(gòu)表面缺陷。

檢測(cè)時(shí)，將編碼器安裝在冷軋軋輥齒輪上，將紅外測(cè)溫儀裝在感應(yīng)加熱系統(tǒng)的出口處，將電磁超聲發(fā)射探測(cè)器、電磁超聲接收探測(cè)器沿鋼筋運(yùn)動(dòng)方向依次間隔安裝在感應(yīng)加熱系統(tǒng)的出口外即可。

在電磁超聲發(fā)射探測(cè)器的入口設(shè)置有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。以確保鋼筋與線圈的提離距離，同時(shí)避免鋼筋與陶瓷片骨架的直接接觸摩擦。

本發(fā)明所述的冷軋帶肋鋼筋表面缺陷電磁超聲檢測(cè)方法，其步驟如下：

步驟一、將編碼器安裝在冷軋軋輥齒輪上，將紅外測(cè)溫儀裝在感應(yīng)加熱系統(tǒng)的出口處，通過(guò)編碼器及紅外測(cè)溫儀實(shí)時(shí)測(cè)量鋼筋的運(yùn)動(dòng)速度及鋼筋感應(yīng)加熱處理后的表面溫度，并傳送給控制終端采集；

步驟二、將電磁超聲發(fā)射探測(cè)器、電磁超聲接收探測(cè)器沿鋼筋的運(yùn)動(dòng)方向依次間隔安裝在感應(yīng)加熱系統(tǒng)的出口外；

步驟三、根據(jù)步驟一采集的運(yùn)行速度及表面溫度，確定函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)的觸發(fā)時(shí)間；

步驟四、根據(jù)步驟一采集的表面溫度及運(yùn)動(dòng)速度，以及步驟三確定的觸發(fā)時(shí)間，由控制終端控制函數(shù)發(fā)生器發(fā)出激勵(lì)信號(hào)，激勵(lì)信號(hào)通過(guò)功率放大器放大后，激勵(lì)電磁超聲發(fā)射探測(cè)器在鋼筋內(nèi)部產(chǎn)生超聲波；?

步驟五、超聲波沿鋼筋內(nèi)部進(jìn)行傳播，由電磁超聲接收探測(cè)器接收電磁超聲傳播信號(hào)，并通過(guò)前置放大器放大后送入控制終端采集、分析信號(hào)特征重構(gòu)表面缺陷。

所述加熱銅管為三段串聯(lián)的電感器水冷銅線圈，其線圈由ф10×1mm紫銅管，以螺距20mm、直徑ф400mm、12.5匝繞制而成，以確保快速加熱鋼筋到回火相變溫度。

本發(fā)明所述冷軋帶肋鋼筋表面缺陷電磁超聲檢測(cè)裝置及方法，

（1）在硬件方面，采用編碼器及表面溫度紅外測(cè)量技術(shù)，通過(guò)鋼筋表面溫度及鋼筋運(yùn)行速度的測(cè)量，并通過(guò)外脈沖觸發(fā)函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)；

（2）適合于高溫鋼管及冷拔鋼絲等線材及管材表面及近表面缺陷的在線檢測(cè)。

?綜上所述，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)冷軋帶肋鋼筋在超聲頻感應(yīng)加熱條件下，對(duì)鋼筋表面及近表面缺陷（例如：表面裂紋、結(jié)疤及折疊、凸塊等缺陷種類(lèi)及缺陷深度）進(jìn)行在線無(wú)損檢測(cè)，并確定鋼筋表面及近表面缺陷的位置，檢測(cè)速度快、檢測(cè)精度高，無(wú)需耦合劑，提高了鋼筋表面缺陷的自動(dòng)化水平，為優(yōu)化冷軋帶肋鋼筋的工藝技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量提供可靠的反饋數(shù)據(jù)，并有利于鋼筋表面質(zhì)量的量化評(píng)估及生產(chǎn)質(zhì)量控制。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述的軋帶肋鋼筋表面缺陷電磁超聲檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖（含鋼筋）；

圖2為高頻線圈繞制示意圖；