[实用新型]金属材料的电磁声发射无损检测装置

说明书

技术领域

本实用新型的技术方案涉及利用声波发射技术测试金属材料，具体地说是金属材料的电磁声发射无损检测装置。 

背景技术

随着现代装备制造业的迅速发展，不断地提高金属构件及装备的承载应力水平，金属构件及装备的断裂失效事故则经常发生。对于航天、电力、化工、航海以及核能等重要工业领域，金属构件及装备的断裂失效事故往往会带来不可估量的严重后果。传统的设备维护方法需要对金属构件及装备做定期的停产检修，具有盲目性，给生产带来很多不便。为了预防金属构件及装备的断裂失效事故的产生，要求尽早发现金属构件及装备中的危险裂纹，声发射技术以其高灵敏性和动态监测特性成为金属构件及装备中的危险裂纹的重要检测方法。 

CN2270974公开了声发射检测仪，是基于声发射技术对动载条件下金属材料的损伤进行检测；CN200610021636.X披露了利用声发射对承载设备的动态缺陷进行检测；CN101458158报道了基于声发射检测的汽轮机滑动轴承故障诊断方法及其装置，用于对汽轮机滑动轴承故障进行检测与诊断。上述声发射检测方法虽可实现对金属材料的动态损伤进行检测，但其缺点主要有二：首先，检测条件苛刻，必须对被测金属施加整体机械载荷，缺陷处于活动状态时才能激发出声发射现象，进而实现检测；其次，在外加机械载荷的作用下，金属材料容易出现额外的附加损伤，使得检测过程对被测结构造成二次损伤。这些方法和装置极大地限制了声发射检测技术的应用范围，不适于实际的工业应用。 

在保持声发射技术检测方法的优点的前提下，如何扩大其应用范围和提高其识别效率，以适于实际的工业应用，成为声发射技术一个重要发展方向。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供金属材料的电磁声发射无损检测装置，是基于脉冲大电流直接加载的方式，实现金属材料裂纹型缺陷无损探伤的装置，克服了现有技术在金属材料检测过程中会对待检测金属材料结构造成二次损伤的缺点，扩大了声发射技术应用范围和提高其识别效率，并适于实际的工业应用。 

本实用新型解决该技术问题所采用的技术方案是：金属材料的电磁声发射无损检测装置，是基于脉冲大电流直接加载的方式，实现金属材料裂纹型缺陷无损探伤的装置，包括脉冲大电流发生器、四个压电换能器S₁、S₂、S₃、S₄、前置放大器和PC机，所述脉冲大电流发生器由交流调压模块K₁、整流桥K₂、带有一个常闭和一个常开触点的继电器K₃、高压 电容C、滤波电容C₁、续流二极管D、待检测金属材料自身电阻R、限流电阻R₁、检测电阻R_S和可调电位器R₂按下述电路连接构成：交流调压模块K₁分别与电位器R₂、整流桥K₂的输入相连接，整流桥K₂输出经由滤波电容C₁之后，通过限流电阻R₁连接继电器K₃的常闭触点再与高压电容C的一端相连，继电器K₃的常开触点与续流二极管D的输出端及检测电阻R_S连接，待检测金属材料自身电阻R与检测电阻R_S相串联，待检测金属材料自身电阻R的另一端连接高压电容C的另一端，滤波电容C₁的一端与限流电阻R₁和整流桥K₂输出一端共点连接，滤波电容C₁的另一端与整流桥K₂输出另一端、高压电容C所述另一端、续流二极管D的另一端和待检测金属材料自身电阻R的另一端共点连接；从脉冲大电流发生器的高压电容C的两根电极引出导线分别用塑料夹持器将其固定于待检测金属材料的两端，再将四个压电换能器S₁、S₂、S₃和S₄分别按菱形的四个顶点位置安放于该待检测金属材料上，四个压电换能器S₁、S₂、S₃和S₄分别通过信号线连接到前置放大器，前置放大器用导线连接到PC机。