[發(fā)明專(zhuān)利]一種增材制造金屬構(gòu)件R區(qū)電磁熱成像檢測(cè)裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210820425.1
• 申請(qǐng)日: 2022-07-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115096992A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高運(yùn)來(lái);劉衛(wèi);張金玲;張嘉振
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司北京民用飛機(jī)技術(shù)研究中心;中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N27/90
• 分類(lèi)號(hào): G01N27/90;G01N25/72;G01J5/48
• 代理公司: 泰和泰律師事務(wù)所 51219
• 代理人: 范相玉

1.一種增材制造金屬構(gòu)件R區(qū)電磁熱成像檢測(cè)裝置，其特征在于：所述裝置包括激勵(lì)線圈(1)、L型雙磁軛(2)、位移傳感器(3)、紅外熱像儀(4)和監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)(5)；

所述激勵(lì)線圈(1)同向纏繞在L型雙磁軛(2)的兩個(gè)L型磁軛上，所述激勵(lì)線圈(1)在兩個(gè)L型磁軛上的纏繞匝數(shù)和線徑相同；

所述L型雙磁軛(2)的兩個(gè)L型磁軛分別放置在靠近構(gòu)件R區(qū)(6)兩側(cè)壁板面但不與兩側(cè)壁板面接觸的位置，兩個(gè)L型磁軛分別與構(gòu)件R區(qū)(6)兩側(cè)壁板平行；

所述L型雙磁軛(2)與構(gòu)件R區(qū)(6)表層通過(guò)電磁場(chǎng)耦合；

所述位移傳感器(3)固定在L型雙磁軛(2)的其中一個(gè)L型磁軛移動(dòng)方向一側(cè)，與L型雙磁軛(2)同步移動(dòng)；

所述位移傳感器(3)輸出端與監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)(5)輸入端電連接；

所述紅外熱像儀(4)放置于構(gòu)件R區(qū)(6)對(duì)角上方，紅外熱像儀(4)拍攝方向正對(duì)L型雙磁軛(2)所包圍區(qū)域的構(gòu)件R區(qū)(6)檢測(cè)表面；

所述紅外熱像儀(4)輸出端與監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)(5)輸入端電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增材制造金屬構(gòu)件R區(qū)電磁熱成像檢測(cè)裝置，其特征在于：所述L型雙磁軛(2)由兩個(gè)材料、形狀和尺寸均相同的L型磁軛組成，其中L型磁軛由一根導(dǎo)磁材料桿和連接在導(dǎo)磁材料桿兩端的L形導(dǎo)磁材料支架構(gòu)成，所述L形導(dǎo)磁材料支架用于支撐導(dǎo)磁材料桿。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增材制造金屬構(gòu)件R區(qū)電磁熱成像檢測(cè)裝置，其特征在于：所述激勵(lì)線圈(1)接外部短時(shí)脈沖激勵(lì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增材制造金屬構(gòu)件R區(qū)電磁熱成像檢測(cè)裝置，其特征在于：所述位移傳感器(3)用于檢測(cè)L型雙磁軛(2)距離運(yùn)動(dòng)起始點(diǎn)的距離，所述L型雙磁軛(2)的兩個(gè)L型磁軛在移動(dòng)方向上距離位移傳感器(3)距離相同。

5.一種增材制造金屬構(gòu)件R區(qū)電磁熱成像檢測(cè)方法，其特征在于：采用權(quán)利要求1所述的裝置，所述方法包括如下步驟：

S1：激勵(lì)線圈(1)接入外部短時(shí)脈沖激勵(lì)，短時(shí)脈沖激勵(lì)在激勵(lì)線圈(1)上產(chǎn)生短時(shí)脈沖電流，短時(shí)脈沖電流在激勵(lì)線圈(1)中流動(dòng)產(chǎn)生瞬態(tài)激勵(lì)磁場(chǎng)，L型雙磁軛(2)靠近構(gòu)件，將瞬態(tài)激勵(lì)磁場(chǎng)傳到構(gòu)件R區(qū)(6)表層，瞬態(tài)激勵(lì)磁場(chǎng)在構(gòu)件R區(qū)(6)表層通過(guò)電磁感應(yīng)產(chǎn)生電渦流，電渦流基于焦耳熱效應(yīng)對(duì)構(gòu)件R區(qū)(6)表層感應(yīng)加熱引起溫度分布信息，紅外熱像儀(4)將溫度分布信息(10)轉(zhuǎn)換成可視熱圖像檢測(cè)信號(hào)，可視熱圖像檢測(cè)信號(hào)再通過(guò)紅外熱像儀(4)傳輸至監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)(5)；

S2：沿構(gòu)件R區(qū)(6)徑向移動(dòng)進(jìn)行掃描檢測(cè)，位移傳感器(3)將構(gòu)件R區(qū)(6)檢測(cè)表面的空間位置參數(shù)實(shí)時(shí)傳輸至監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)(5)；

S3：監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)(5)根據(jù)接收到的構(gòu)件R區(qū)(6)檢測(cè)表面的可視熱圖像檢測(cè)信號(hào)、空間位置參數(shù)繪制構(gòu)件R區(qū)(6)電磁熱成像檢測(cè)掃查圖；

S4：監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)(5)將繪制的構(gòu)件R區(qū)(6)檢測(cè)表面的電磁熱成像檢測(cè)掃查圖實(shí)時(shí)顯示在監(jiān)測(cè)顯示屏幕上。