[发明专利]涡流线圈中心校准装置及校准方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于涡流探伤校验样管时，确保线圈电中心与被探物中心一致的一种校准装置及校准方法。

背景技术

涡流探伤是由交流电流产生的交变磁场作用于待探伤的导电材料，感应出电涡流。如果材料中有缺陷，它将干扰所产生的电涡流，即形成干扰信号。用涡流探伤仪检测出其干扰信号，就可以知道缺陷的状况。影响涡流的因素很多，即涡流中载有丰富的信号，这些信号与材料的很多因素有关，如何将其中有用的信号从诸多的信号中一一分离出来，这是涡流探伤仪的功能所在。

涡流探伤的显著特点是对导电材料就能起作用，而不一定是铁磁材料。其次，待探工件表面的光洁度、平整度、边介等对涡流探伤都有较大影响，因此常将涡流探伤用于形状较规则、表面较光洁的工件探伤。通常影响涡流探伤结果的因素很多，材质变化、工件和检测线圈的尺寸、缺陷的形状及所处位置、探伤条件等等，都影响着对探伤结果的正确评价。在钢管的涡流探伤中，大多以穿过式线圈方法为主。

钢管产品对涡流探伤的业务主要有输油管、钻杆、高压锅炉管等重点高附加值产品，由于穿过式涡流的便捷迅速准确在钢管探伤上得以普遍应用，加至各种国外的钢管生产标准穿过式涡流也被普遍采用。钢管的生产流水线上已采用多套穿过式涡流设备对钢管进行探伤检验以确保产品的质量，穿过式涡流探伤在的钢管生产中起到了决定性的作用。但使用穿过式涡流探伤每两小时和更换规格时必须进行样管的校验，以确保探伤的可靠性。校验样管现在基本上还是采用原始的以机械中心为基础，通过测量几何尺寸来寻找机械中心，机械中心和线圈的电中心的消差只能凭经验来调整，不仅要消耗大量的时间，而且完全没有定式，这种方法很不科学，且不具有重复性。对于这样一个连续性强，自动化程度高，生产效率直接和效益相连的企业是不可想象。

现有技术对校验样管基本上还是采用原始的以机械中心为基础，通过反复测量几何尺寸来寻找机械中心，机械中心和线圈的电中心的消差只能凭经验来调整，个人因素在调整中起到相当的作用，由于每个人存在相当大的不定因素对调整样管的时间长短不可控制，影响生产节奏。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种涡流线圈中心校准装置及校准方法，来解决现有技术中存在的各种不足。

根据本发明，提供一种涡流线圈中心校准装置，包括待测金属管和涡流探伤检测器的检测线圈，其中校准装置等效为一个变压器，检测线圈的励磁线圈作为变压器的初级线圈，检测线圈的测量线圈作为变压器的次级线圈，待测金属管作为变压器的铁芯。

根据本发明的一实施例，还包括宽频带信号放大器，与初级线圈相连接，宽频带信号放大器调整待测金属管的外径和检测线圈的内径的差值造成的励磁线圈的功率变化。

根据本发明的一实施例，还包括可变频信号发生器，与宽频带信号放大器相连接，可变频信号发生器调整励磁线圈的频率。

根据本发明的一实施例，还包括前置信号放大器，与次级线圈相连接。

根据本发明的一实施例，前置信号放大器为线性低温漂放大器。

根据本发明的一实施例，还包括信号整形器，与前置信号放大器相连接，信号整形器包括整形电路、限幅电路和滤波电路。

根据本发明的一实施例，还包括显示单元，与信号整形器相连接；显示单元包括模拟表头和数字表头，模拟表头显示变化量的末端变化，数字表头显示变化量的总值。

根据本发明的另一方面，还提供一种涡流线圈中心校准方法，将涡流线圈等效为变压器，包括以下步骤：步骤一，将涡流探伤检测器的检测线圈的励磁线圈作为变压器的初级线圈；步骤二，将涡流探伤检测器的检测线圈的测量线圈作为变压器的次级线圈；步骤三，将待测金属管作为变压器的铁芯；步骤四，测量次级线圈的输出变化，调整测量线圈的电中心和待测金属管的机械中心。

根据本发明的一实施例，在初级线圈侧，调整待测金属管的外径和检测线圈的内径的差值造成的励磁线圈的功率变化。

根据本发明的一实施例，在初级线圈侧，调整励磁线圈的频率。

根据本发明的一实施例，在次级线圈侧，将次级线圈的输出信号放大。

根据本发明的一实施例，将放大后的输出信号整形、限幅、滤波并显示。

采用了本发明的技术方案，将涡流线圈中心校准由原来的机械调整改变成电磁感应的测量，改变了过去对涡流样管校验的同心度的调整方法，具有探伤效率高、探伤操作方便、准确、降低劳动强度，提高劳动效率的优点。本发明通过简单的接口连接，可以适用于任何品牌穿过式涡流的中心校验，也可用于铁磁性材料的固定中心的调整，对其他中心的调整方法有一定的借鉴作用。

附图说明