[發明專利]一種基于聚磁效應的可分離式鋼絲繩探傷裝置及方法

在審

• 申請號: 201811215733.1
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109212016A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 張義清;譚繼文;張立智;朱良;文研;戰紅;朱偉杰
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: G01N27/83
• 分類號: G01N27/83
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

本發明公開了一種基于聚磁效應的可分離式鋼絲繩探傷傳感器及方法，包括定心輪以及兩個半殼體，每個半殼體由外銜鐵和襯套組成，外銜鐵嵌在襯套上，兩個半殼體可扣合在一起內部形成用于放置鋼絲繩圓柱形空心區；在每個襯套左、右兩端鑲嵌有永久磁鐵和內銜鐵；當兩個半殼體合在一起時，兩個極性相反的永久磁鐵形成一個磁環，內銜鐵也扣合形成整環，永久磁鐵、內銜鐵和外銜鐵連接在一起形成閉合磁路，共同將鋼絲繩磁化到飽和狀態；每個所述襯套中間設置有兩個帶有半橋路的半環形聚磁環，每個襯套的兩個聚磁環之間形成橋路，橋路中間設置霍爾元件，聚磁環收集的漏磁信號通過橋路被霍爾元件感應，形成電壓信號輸出。

技術領域

本發明涉及鋼絲繩無損檢測領域，尤其涉及一種基于聚磁效應的可分離式鋼絲繩探傷裝置及方法。

背景技術

鋼絲繩廣泛應用于索道、電梯、煤礦、起重機等方面，鋼絲繩的完好情況直接決定了設備使用的安全性，所以，對鋼絲繩的損傷檢測是十分必要的。

電磁檢測法是目前檢測鋼絲繩損傷最有效的方法，基于此方法市場上出現了很多同類探傷裝置。一部分探傷裝置使用線圈進行勵磁和檢測，線圈勵磁穩定性高、均勻性好，只需改變電流的大小就可以實現對不同直徑鋼絲繩的勵磁，但長時間使用會有發熱現象，影響檢測效果，線圈分離的難度較大，基于線圈檢測原理做成的探傷裝置不可分離，在檢測鋼絲繩損傷時需要停工，造成效益損失，而且線圈作為檢測元件會受到鋼絲繩運行速度的影響；由于霍爾元件檢測漏磁信號具有不受速度影響的優點，大多數探傷裝置都使用了霍爾元件作為檢測元件，但大多數探傷裝置霍爾元件的設置方式只能檢測漏磁信號的徑向或軸向分量，信號較弱，對于鋼絲繩的微小損傷經常發生漏檢的情況；且大多傳感器可檢測的鋼絲繩的直徑范圍較小，通用性不強。

發明內容

本發明的目的就是要解決目前市場上大部分傳感器的不足，提供一種基于聚磁效應的可分離式鋼絲繩探傷裝置及方法。采用永久磁鐵做成環狀對鋼絲繩進行周向多回路勵磁，可以實現鋼絲繩的勵磁，所以在檢測不同直徑鋼絲繩的損傷時只需要更換襯套和聚磁環即可，具有較強的通用性。在檢測部分設置聚磁環，用來聚集鋼絲繩發生損傷后的漏磁場，霍爾元件放在聚磁環的橋路上，可以收集到大部分發生損傷后的漏磁場，提高了檢測信號的強度，對鋼絲繩微小損傷有很高的檢測率，極大程度改善了檢測效果。

為實現上述目的，本發明采用了下述技術方案：

一種基于聚磁效應的可分離式鋼絲繩探傷傳感器，包括定心輪以及兩個半殼體，每個所述半殼體由外銜鐵和襯套組成，所述外銜鐵為半圓環形，所述襯套為階梯半圓拱形，所述外銜鐵嵌在襯套上，所述的兩個半殼體可扣合在一起內部形成用于放置鋼絲繩圓柱形空心區；所述定心輪分布在半殼體兩端，每端設置一個，用于不同直徑的鋼絲繩在傳感器中的中心定位；在每個所述的襯套左、右兩端還鑲嵌有半環形的永久磁鐵和內銜鐵，所述的永久磁鐵位于內銜鐵的內圈，所述的內銜鐵位于外銜鐵內圈；當兩個半殼體合在一起時，兩個極性相反的永久磁鐵形成一個磁環，內銜鐵也扣合形成整環，永久磁鐵、內銜鐵和外銜鐵連接在一起形成閉合磁路，共同將鋼絲繩磁化到飽和狀態；每個所述襯套中間設置有兩個帶有半橋路的半環形聚磁環，每個襯套的兩個聚磁環之間形成橋路，橋路中間設置霍爾元件，聚磁環收集的漏磁信號通過橋路被霍爾元件感應，形成電壓信號輸出。

進一步的，所述外銜鐵上設有航空插頭，用于信號線的連接。

進一步的，所述襯套中間設置有電路板，電路板用螺絲固定到襯套上，對霍爾元件的輸出信號進行調零和放大，電路板上焊有航空插頭，與外殼體上的航空插頭公母連接，輸出預處理后的信號。

進一步的，襯套兩端上各設置有一個凹槽I，中間設置兩個凹槽II、一個凹槽III，凹槽I的寬度與永久磁鐵和內銜鐵的寬度相等，使永久磁鐵和內銜鐵正好嵌在凹槽I上。