[實(shí)用新型]一種鋼板表面缺陷檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201621194427.0
• 申請日: 2016-11-02
• 公開（公告）號: CN206161591U
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樓偉民;申屠鋒營;郭園洋;李文軍;周佳佳;沈常宇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計(jì)量大學(xué)
• 主分類號: G01N27/90
• 分類號: G01N27/90;G01N21/88
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

一種鋼板表面缺陷檢測裝置，屬于電磁無損檢測領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)有鋼板種類繁多，許多鋼板是用于制造橋梁、船舶、鍋爐、壓力容器、壓力管道的重要材料，而由于在外界一些有毒、高濕、高溫、高壓、應(yīng)力等綜合因素的作用下，鋼板容易出現(xiàn)開裂、被腐蝕等現(xiàn)象。這些現(xiàn)象是多數(shù)設(shè)備的主要安全隱患，如不及早發(fā)現(xiàn)，必將對人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成重大損失。

現(xiàn)有漏磁檢測技術(shù)是通過磁感應(yīng)傳感器拾取缺陷附近的漏磁信號來判斷缺陷的存在，常用的磁傳感器有檢測線圈、霍爾元件、巨磁阻元件等等，漏磁檢測技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn)，例如，容易實(shí)現(xiàn)自動化、有較高的可靠性、可以實(shí)現(xiàn)缺陷的初步量化、對于壁厚在30mm以內(nèi)的管道可以同時檢測內(nèi)外壁缺陷、環(huán)保無污染等。

多技術(shù)交叉，是漏磁檢測技術(shù)發(fā)展的新方向，有利于提高檢測效率以及自動化。本實(shí)用新型不僅考慮了缺陷的漏磁場，同時也考慮了缺陷附近感應(yīng)渦流的熱效應(yīng)，通過紅外相機(jī)攝得的圖像可以大致判斷缺陷的所在位置，再通過霍爾元件進(jìn)一步檢測，可以實(shí)現(xiàn)缺陷位置的精確定位。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種鋼板表面缺陷檢測裝置。可以對鋼板表面的缺陷位置進(jìn)行精確的定位。

本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種鋼板表面缺陷檢測裝置，其特征在于：由信號發(fā)生器(1)、功率放大器(2)、磁軛(3)、銅線圈(4)、紅外相機(jī)(5)、霍爾元件(6)、運(yùn)算放大器(7)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(8)、計(jì)算機(jī)(10)組成；信號發(fā)生器(1)產(chǎn)生一個正弦信號，經(jīng)過功率放大器(2)放大后，信號經(jīng)過銅線圈(4)后會在空間產(chǎn)生磁場分布，鋼板(11)近表面的缺陷會使磁力線(12)溢出，而且缺陷附近處的感應(yīng)渦流密度較大，會產(chǎn)生較大的感應(yīng)熱量，霍爾元件(6)能夠檢測到泄露的磁力線(12)，檢測信號經(jīng)過運(yùn)算放大器(7)放大后經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳送至計(jì)算機(jī)(10)，紅外相機(jī)(5)將攝得的紅外圖像傳送至計(jì)算機(jī)(10)。

所述的一種鋼板表面缺陷檢測裝置，其特征在于：銅線圈的銅絲直徑為0.1-1mm。

所述的一種鋼板表面缺陷檢測裝置，其特征在于：激勵電流的幅值大小為0.1-1A，激勵頻率為10Hz-50KHz。

所述的一種鋼板表面缺陷檢測裝置，其特征在于：可以先用紅外相機(jī)(5)推斷缺陷大致位置，再通過霍爾元件(6)來確定缺陷精確位置。

所述的一種鋼板表面缺陷檢測裝置，其特征在于：檢測數(shù)據(jù)最終通過計(jì)算機(jī)(10)進(jìn)行分析處理。

所述的一種鋼板表面缺陷檢測裝置，其特征在于：磁軛(3)的材料為錳鋅鐵氧體。

本實(shí)用新型的工作原理是：信號發(fā)生器(1)產(chǎn)生的激勵信號經(jīng)功率放大器(2)放大后加載到磁軛(3)的銅線圈(4)上，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，空間會產(chǎn)生交變磁場。將磁軛(3)置于被測鋼板(11)之上時，磁軛(3)、空氣、鋼板(11)之間構(gòu)成一個閉合磁力線(9)回路，磁力線(9)按磁阻最小原則傳播。當(dāng)鋼板(11)表面存在不連續(xù)缺陷時，磁力線(9)會繞過缺陷，從缺陷附近經(jīng)過，短時間內(nèi)，該區(qū)域發(fā)生磁飽和，致使一些磁力線(12)不得不溢出鋼板(11)的表面，同時，由于磁飽和區(qū)域的感應(yīng)渦流密度較大，該區(qū)域會產(chǎn)生相對較高的感應(yīng)熱量，通過紅外相機(jī)(5)攝得的影像可以大致推斷缺陷位置，霍爾元件(6)再根據(jù)紅外相機(jī)(5)的檢測結(jié)果可以進(jìn)一步確定缺陷的位置所在。

本實(shí)用新型的有益效果是：所述一種鋼板表面缺陷檢測裝置通過紅外相機(jī)和霍爾元件兩種檢測手段可以對裂紋位置進(jìn)行精確定位。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的一種鋼板表面缺陷檢測裝置圖；

圖2是本實(shí)用新型的霍爾元件檢測結(jié)果示意圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施實(shí)例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述：

參見附圖1，一種鋼板表面缺陷檢測裝置，其特征在于：由信號發(fā)生器(1)、功率放大器(2)、磁軛(3)、銅線圈(4)、紅外相機(jī)(5)、霍爾元件(6)、運(yùn)算放大器(7)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(8)、計(jì)算機(jī)(10)組成；信號發(fā)生器(1)產(chǎn)生一個正弦信號，經(jīng)過功率放大器(2)放大后，信號經(jīng)過銅線圈(4)后會在空間產(chǎn)生磁場分布，鋼板(11)近表面的缺陷會使磁力線(12)溢出，而且缺陷附近處的感應(yīng)渦流密度較大，會產(chǎn)生較大的感應(yīng)熱量，霍爾元件(6)能夠檢測到泄露的磁力線(12)，檢測信號經(jīng)過運(yùn)算放大器(7)放大后經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳送至計(jì)算機(jī)(10)，紅外相機(jī)(5)將攝得的紅外圖像傳送至計(jì)算機(jī)(10)。

圖2為霍爾元件檢測結(jié)果示意圖。