[发明专利]一种交流磁粉探伤磁化电流的峰值控制方法及其控制电路

说明书

技术领域

本发明属于磁粉探伤技术领域，特别是涉及一种磁粉探伤交流磁化电流的峰值控制方法及其控制电路。

背景技术

磁粉探伤作为我军航空装备修理的重要检测手段，对提高航空装备的修理质量，保障飞行安全起着至关重要的作用，它利用降压装置将工频交流电转换成低压、大电流的交流输出，电流流过工件，产生磁场，实现对工件的周向磁化，也可以通过线圈实现对工件的纵向磁化，用来检查铁磁性材料表面与近表面的缺陷，对于钢铁材料，在进行磁粉探伤时起作用的是磁化电流的峰值，而不是有效值或平均值。交流磁化降压装置是交流磁粉探伤机的核心部分，为了控制降压装置的交流电断电相位，常采用断电相位控制器使剩磁值能保持稳定，但需注意的是，此时可控硅控制式降压装置输出的磁化电流将不是完整、规则的正弦波，也就是说，通过被检测零件的磁化电流的峰值与有效值电流不再是《磁粉检验HB/Z 72-98》要求的倍关系，经可控硅调节后的磁化电流是断续的交流电流，经理论和现场实验测算，上述倍数关系在到4之间随可控硅的控制角、电流回路的功率因数而变化，而目前应用的交流磁粉探伤机的断相控制器无法做到磁化电流峰值的定值控制，只能做到输出电流的有效值或平均值无反馈或简单反馈的粗略控制，在磁化工艺规范上要得到所需的磁场强度，还是错误地将磁化电流的峰值与有效值按固定倍的关系来估算磁化电流峰值的大小，这就造成了实际产生的磁场强度与理论值不相等，相差太大；另外由于在断相控制器上磁化电流峰值不能定值控制，负载阻抗、网压变化等均会影响到磁化电流，这些都大大不利于磁粉检验质量。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种交流磁化电流峰值控制方法及其控制电路，可用于降压装置的断电相位控制器。

本发明所述的一种磁粉探伤交流磁化电流的峰值控制方法，其特征为控制电路通电后，通过电路测量出可控硅导通角θ，利用已知的可控硅控制角α和测量的可控硅导通角θ计算求得功率因数角Φ；在通电的每个周波中，控制电路实时高速采样电流传感器发回的电流瞬时值i，并进行A/D转换与保存，当一个周波结束，则将储存的瞬时值i进行比较得到此周波的实际磁化电流峰值；根据求得的功率因数角Φ和已知可控硅控制角α，当前周波的实际磁化电流峰值，设置的所要求的磁化电流峰值4个已知条件，计算得到下一周波的可控硅控制角α1，使后一周波实际磁化电流峰值与设置的磁化电流峰值相等，磁化电流每周波调整一次，直到通电结束。

本发明还涉及一种执行磁粉探伤交流磁化电流的峰值控制方法的控制电路，所述控制电路包括可控硅调压装置主电路、电网同步电路、主控电路和实际磁化电流反馈与同步处理电路，所述主控电路的一个端口和电网同步电路的输出端口相连接，一个端口和可控硅调压装置主电路相连，另两个端口分别和实际磁化电流反馈与同步处理电路相连。

与现有技术相比，本发明达到了如下技术效果。

1.磁粉探伤机采用上述控制方法及其控制电路，真正解决了磁化电流峰值的定值控制，磁粉探伤时所需的磁场强度的大小按磁化工艺规范采用交流电流的峰值电流来计算，调整到预定的峰值电流将会得到与理论相符的磁场强度。

2由于在断电相位控制器上磁化电流峰值实现了定值控制，使负载阻抗、网压变化等都不会影响到磁化电流，从而大大提高了磁粉检验质量。

3.断电相位控制器采用数字控制技术，使磁化电流恒流控制精度大大提高，当网压在340V～420V变化时，按设置的有效值或峰值电流，其相应的磁化电流变化波动小于±2％。

4.本发明对磁化电流(峰值或有效值)的监控方式为恒流控制，所以当二次回路阻抗的变化，如用铜棒、零件、或与两个夹头的接触电阻的变化，对磁化电流无影响。

附图说明

图1是本发明的控制方法流程图；

图2是本发明的主电路示意图；

图3是本发明的电网同步电路示意图；

图4是本发明的实际磁化电流反馈与同步处理电路示意图；

图5是本发明的主控电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。