一種鋼板表面缺陷檢測裝置,屬于電磁無損檢測領域。
背景技術:
現有鋼板種類繁多,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、應力等綜合因素的作用下,鋼板容易出現開裂、被腐蝕等現象。這些現象是多數設備的主要安全隱患,如不及早發現,必將對人民群眾的生命財產安全造成重大損失。
現有漏磁檢測技術是通過磁感應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,漏磁檢測技術具有許多優點,例如,容易實現自動化、有較高的可靠性、可以實現缺陷的初步量化、對于壁厚在30mm以內的管道可以同時檢測內外壁缺陷、環保無污染等。
多技術交叉,是漏磁檢測技術發展的新方向,有利于提高檢測效率以及自動化。本發明不僅考慮了缺陷的漏磁場,同時也考慮了缺陷附近感應渦流的熱效應,通過紅外相機攝得的圖像可以大致判斷缺陷的所在位置,再通過霍爾元件進一步檢測,可以實現缺陷位置的精確定位。
技術實現要素:
本發明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行精確的定位。
本發明通過以下技術方案實現:
一種鋼板表面缺陷檢測裝置,其特征在于:由信號發生器(1)、功率放大器(2)、磁軛(3)、銅線圈(4)、紅外相機(5)、霍爾元件(6)、運算放大器(7)、模數轉換器(8)、計算機(10)組成;信號發生器(1)產生一個正弦信號,經過功率放大器(2)放大后,信號經過銅線圈(4)后會在空間產生磁場分布,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渦流密度較大,會產生較大的感應熱量,霍爾元件(6)能夠檢測到泄露的磁力線(12),檢測信號經過運算放大器(7)放大后經過模數轉換器傳送至計算機(10),紅外相機(5)將攝得的紅外圖像傳送至計算機(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(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:檢測數據最終通過計算機(10)進行分析處理。
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。
本發明的工作原理是:信號發生器(1)產生的激勵信號經功率放大器(2)放大后加載到磁軛(3)的銅線圈(4)上,根據法拉第電磁感應定律,空間會產生交變磁場。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。當鋼板(11)表面存在不連續缺陷時,磁力線(9)會繞過缺陷,從缺陷附近經過,短時間內,該區域發生磁飽和,致使一些磁力線(12)不得不溢出鋼板(11)的表面,同時,由于磁飽和區域的感應渦流密度較大,該區域會產生相對較高的感應熱量,通過紅外相機(5)攝得的影像可以大致推斷缺陷位置,霍爾元件(6)再根據紅外相機(5)的檢測結果可以進一步確定缺陷的位置所在。
本發明的有益效果是:所述一種鋼板表面缺陷檢測裝置通過紅外相機和霍爾元件兩種檢測手段可以對裂紋位置進行精確定位。
附圖說明
圖1是本發明的一種鋼板表面缺陷檢測裝置圖;
圖2是本發明的霍爾元件檢測結果示意圖;
具體實施方式
下面結合附圖及實施實例對本發明作進一步描述:
參見附圖1,一種鋼板表面缺陷檢測裝置,其特征在于:由信號發生器(1)、功率放大器(2)、磁軛(3)、銅線圈(4)、紅外相機(5)、霍爾元件(6)、運算放大器(7)、模數轉換器(8)、計算機(10)組成;信號發生器(1)產生一個正弦信號,經過功率放大器(2)放大后,信號經過銅線圈(4)后會在空間產生磁場分布,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渦流密度較大,會產生較大的感應熱量,霍爾元件(6)能夠檢測到泄露的磁力線(12),檢測信號經過運算放大器(7)放大后經過模數轉換器傳送至計算機(10),紅外相機(5)將攝得的紅外圖像傳送至計算機(10)。
圖2為霍爾元件檢測結果示意圖。