[發明專利]一種物聯網磁粉探傷設備

有效

• 申請號: 202010600240.0
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111595935B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 李永建;許怡航;邵明智;高虹;盧倩;夏晨洋;卓悅;田金輝
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: G01N27/84
• 分類號: G01N27/84;G05B19/042;G05B11/42;G05F1/56;G01R19/25;G06F17/16
• 代理公司: 南京業騰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32321
• 代理人: 繆友益

本發明公開一種物聯網磁粉探傷設備，包括探傷主體部分和遠程控制部分；所述探傷主體部分包括磁化電流設定電路、磁化控制電路和主體端遠程通信模塊；所述遠程控制部分包括第四MCU、控制端遠程通信模塊和輸入/輸出模塊，所述第四MCU具有兩個串口，一個串口與所述控制端遠程通信模塊連接，另一串口與所述輸入/輸出模塊連接。本發明的物聯網磁粉探傷設備實現對探傷設備的遠程操作，避免人工近距離操作可能給操作者帶來的健康危害；另外提高探傷設備的磁化電流準確度，縮短磁化電流達到設定電流的時間，避免探傷設備的磁化影響其他設備或對工件帶來損傷。

技術領域

本發明屬于檢測技術領域，具體是涉及磁粉探傷技術領域。

背景技術

目前針對鐵磁性材料存在裂紋、斷裂風缺陷的檢測方法較多，常見的有渦輪法、超聲波和磁粉法。其中，渦輪法雖然裂紋辨識的速度較快，但它的靈敏度不高。超聲波檢測方法因成本較高不被廣泛應用。

而磁粉檢測法是利用磁場吸附磁性材料為原理，設計的一種用來檢測工件中是否存在像裂紋、斷裂或者參有雜質等缺陷的一種檢測方式，由于該方式原理簡單造價較低，但結果準確度較高，所以成為工業部門應用最早的一種無損檢測方式，也是檢測工件表面或者表面層附近缺陷的較為方便的檢測方式。

其利用的原理是：當物體表面處有缺陷時，由于剛體本身的磁導率和缺陷處的磁導率存在差異，所以磁化后剛體材料的磁場在有缺陷的地方會出現磁場畸變的現象，在有缺陷的地方會產生漏磁場，從而吸引磁粉在缺陷處。當給工件恰當的光照條件時，就可以通過檢測磁粉堆積的形狀進而確定工件材料的缺陷，與標準缺陷庫對比確定其缺陷類型，這樣就實現了磁粉探傷的無損檢測。

磁粉探傷的工作流程是當磁性材料被磁場磁化以后，沒有缺陷的地方磁感線會從材料中穿過，當工件存在缺陷時，缺陷處的磁感線會出現紊亂形成漏磁場，此時在工件周圍加上磁粉時漏磁場會吸引磁粉通過觀察磁粉的堆積情況可以得知工件缺陷的形狀、大小。磁粉探傷也由于其檢測方式準確度高、成本相對其它像超聲波檢測而言較低、檢測工藝簡單、檢測速度較快等優點得到了越來越多企業的青睞。

然而目前磁粉探傷機還存在三大問題，一是，探傷設備的磁化電流準確度低，而且探傷機進行磁化被測工件時，磁化電流達到指定電流的時間過長，會影響其他設備，同時也會對工件帶來損傷；二是，進行磁粉探傷時，由于采用人工加入熒光磁粉，會對工作人員帶來慢性的健康傷害；三是，許多探傷機探傷時存在誤差，無法對誤差進行及時的估計，造成探傷的效果變差。

發明內容

發明目的：本發明目的在于針對現有技術的不足，提供一種利用物聯網進行遠程操作的磁粉探傷設備，同時提高探傷設備的磁化電流準確度，縮短磁化電流達到設定電流的時間。

技術方案：本發明所述物聯網磁粉探傷設備，包括探傷主體部分和遠程控制部分；

其中，所述探傷主體部分包括磁化電流設定電路、磁化控制電路和主體端遠程通信模塊；

所述磁化電流設定電路包括通訊連接的第一MCU、互感器和電流檢測芯片，互感器測量被測件的磁化電流，電流檢測芯片采集電流信號并發送至第一MCU，第一MCU采用PID算法將采集的電流值與設定電流比較計算電流偏差，并向所述磁化控制電路發送控制信號；

所述磁化控制電路為三相交流調壓電路，包括第二MCU、第三MCU、雙向可控硅和變壓器；在周向磁化時，三相交流電的AB相接通雙向可控硅，并串聯變壓器，變壓器的負載為被測件，第二MCU接收第一MCU發送的控制信號，控制所述雙向可控硅導通角，調節磁化電流大小；縱向磁化時，三相交流電的BC相接通雙向可控硅，并串聯變壓器，變壓器的負載為被測件，第三MCU接收第一MCU發送的控制信號，控制所述雙向可控硅導通角，調節磁化電流大小；

所述第一MCU的串口與所述主體端遠程通信模塊的串口通訊連接，所述主體端遠程通信模塊與所述遠程控制部分建立遠程通信連接；