[實用新型]螺栓缺陷磁檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520406985.8
• 申請日: 2015-06-12
• 公開（公告）號: CN204649687U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發(fā)明（設計）人: 于潤橋;夏桂鎖;張斌;胡博;程東方;程強強
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波市鄞州磁泰電子科技有限公司
• 主分類號: G01N27/82
• 分類號: G01N27/82
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙) 33228
• 代理人: 李迎春

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及磁法檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體講是一種用于高強度螺栓的螺栓缺陷磁檢測裝置。

背景技術(shù)

用高強度鋼制造的，或者需要施以較大預緊力的螺栓，皆可稱為高強度螺栓。高強度螺栓多用于橋梁、鋼軌、高壓及超高壓設備的連接。這種螺栓的斷裂多為脆性斷裂。應用于超高壓設備上的高強度螺栓，為了保證容器的密封，需要施以較大的預應力。

這種高強度螺栓由于需要施以較大的預緊力，因此對螺栓的質(zhì)量要求比較高，而對于這種螺栓的質(zhì)量檢測往往需要無損檢測技術(shù)。目前，無損檢測的常用方法有超聲檢測法、渦流檢測法、射線檢測法、磁粉檢測法、滲透檢測法。

超聲檢測是利用超聲波與物體的相互作用所提供的信息來實現(xiàn)的。聲波能在金屬中傳播。這種方法的不足之處是超聲波在空氣中衰減很快，檢測時一般要有聲波的傳播介質(zhì)，如油或水等耦合劑。超聲檢測高強度螺栓螺紋時，存在以下局限：(1)耦合效果差，(2)表面缺陷檢出率較低，(3)易產(chǎn)生非缺陷回波。故超聲檢測螺栓易出現(xiàn)漏檢或誤判。

射線檢測法是利用電離輻射與物質(zhì)間相互作用所產(chǎn)生的物理效應(如輻射強度的變化、散射等)以探測工件內(nèi)部不連續(xù)、結(jié)構(gòu)或厚度等的無損檢測方法。射線檢測法容易檢出那些形成局部厚度差的缺陷，對于裂紋受透照角度影響較大，而且它不適宜檢測垂直照射方向的薄面積型缺陷。高強度螺栓的表面及近表面裂紋是檢測重點，因此射線檢測在螺栓檢測領(lǐng)域未得到廣泛應用。

渦流檢測法是靠電磁感應原理工作的，因此渦流檢測法只適用于導電材料，而不一定是鐵磁材料。由于試件的幾何尺寸、形狀、大小和膜厚會影響電磁感應效果，所以在螺栓頭桿結(jié)合部及光桿和螺桿結(jié)合部的橫向裂紋的較難檢出。渦流無損檢測因干擾因素多，需要特殊的信號處理。在螺栓的檢驗中，表面較復雜，用常用的穿過式線圈或光桿處的探頭定位掃描無法檢測出螺栓各部位的缺陷。

漏磁檢測法是檢測缺陷處形成的漏磁通來探傷的，其只適用于鐵磁材料，只有鐵磁材料被磁化后，表面和近表面缺陷才能在工件表面形成漏磁通。同時漏磁檢測中，磁化是實現(xiàn)檢測的先決條件，它決定著被測對象能否產(chǎn)生出被測量和被分辨的磁場信號，同時也影響著檢測信號的性能特征和測量裝置的結(jié)構(gòu)特征。漏磁檢測的機理決定了檢測裝置的復雜性，也相應增加了檢測系統(tǒng)的不可靠性。高強度螺栓磁化后，兩螺紋形成N、S極，形成漏磁場。因此，螺紋間的裂紋易漏檢。

滲透檢測法是檢測非多孔性表面開口缺陷。而原材料中的夾雜、分層等內(nèi)部缺陷，而滲透檢測法對此類缺陷不能檢出。在實際應用時，這些缺陷在交變載荷等作用下，往往會成為疲勞裂紋源。針對于螺紋處缺陷檢測和光桿處缺陷檢測需采用不同的滲透檢測方法。針對螺栓滲透檢測存在以下局限：檢測程序復雜，只能檢測表面開口缺陷，對環(huán)境污染較重。

因此，目前急需一種檢測操作簡單方便，檢測效率高，可靠性高的螺栓缺陷磁檢測裝置。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種能夠針對高強度螺栓的表面以及近表面缺陷提供無損檢測的螺栓缺陷磁檢測裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出一種螺栓缺陷磁檢測裝置，它包括磁檢測機構(gòu)、信號采集器以及帶顯示器的控制器，所述磁檢測機構(gòu)中設有磁檢測傳感器，所述磁檢測傳感器通過信號采集器與控制器連接，所述磁檢測機構(gòu)包括通過連接桿連接的兩個支撐板，所述兩個支撐板上各設有一個與支撐板轉(zhuǎn)動連接的轉(zhuǎn)動板，所述兩個轉(zhuǎn)動板平行設置，所述兩個轉(zhuǎn)動板的相互面對的兩面各設有一個用于夾持工件兩端的夾持座，兩個轉(zhuǎn)動板相對于支撐板轉(zhuǎn)動時帶動被夾持的工件沿軸線轉(zhuǎn)動，所述連接桿上設有用于在連接桿上滑動的滑動座，所述滑動座上設有磁檢測傳感器，滑動座在連接桿上滑動時，磁檢測傳感器沿著平行于被夾持工件的軸線的方向移動。

采用上述裝置后，通過磁檢測傳感器在螺栓的表面做橫向和縱向的磁感應強度檢測，通過信號采集器以及磁檢測傳感器采集工件表面的磁感應強度值，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并發(fā)送到控制器中，控制器顯示器上顯示出掃描距離與磁場強度的曲線。無缺陷材料檢測結(jié)果近似為一條均勻的曲線，磁場沒有發(fā)生任何向上或向下的波動異常，而有缺陷的檢測的結(jié)果會在曲線上顯示出一個上凸或下凹的突變。因此，操作人員可以后通過觀察曲線的變化對工件進行無損檢測，來判斷高強度螺栓是否有缺陷，并能夠?qū)θ毕葸M行較為準確的定位。采用本實用新型裝置之后，無損檢測手段無需耦合劑，不需要激勵源，對檢測對象的材質(zhì)無特殊要求，安全環(huán)保，檢測效率高。并且由于是基于地磁場環(huán)境下檢測，無需退磁，可重復檢驗多次。檢測結(jié)果實時顯示，實時保存數(shù)據(jù)，檢測完成后方便對數(shù)據(jù)進行進一步處理分析。