[发明专利]一种焊缝检测装置、焊缝检测系统及焊缝检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊缝检测装置、焊缝检测系统及焊缝检测方法，尤其涉及一种在高温状态下借助测定材料电磁性能的改变来判断焊缝内部质量以及通过视频观测焊缝表面质量的焊缝检测装置、焊缝检测系统及焊缝检测方法。

背景技术

为保证带钢连续生产，前行带钢的尾带和后行带钢的带头需通过焊接方法进行连接，冷轧机组配置的焊接设备大多为激光焊机，激光焊接有别于传统的焊接方式，具有热影响区窄，焊缝成形性好等特点，但如焊接工艺控制不当仍会在焊缝中产生焊接缺陷，如咬边、气孔、裂纹等，这些焊接缺陷直接影响到轧辊的寿命，常会加剧带钢在后续轧制时产生断带事故的发生频率，若发生断带情况就会迫使机组中断运行。因此，带钢焊缝质量的好坏直接影响到冷轧机组的稳定运行。通过分析实际断带事故，绝大多数断带事故发生在带钢的焊缝处，而产生该事故的原因是由于带钢内的张力和带钢焊缝缺陷共同作用而造成的。带钢内的张力由生产工艺所决定，为满足带钢生产工艺要求，张力的调整范围往往很小。为防止断带事故的发生，尽量降低焊缝的焊接缺陷，不让有超标缺陷的焊缝进入到轧机是一种行之有效的方法。因此，焊缝检测技术变得尤为重要。

目前常用的在线检测带钢焊缝缺陷的装置是焊缝检测探头，焊缝检测探头对被测焊缝涡流信号的变化进行检测，然后将检测信号传输给处理装置进行处理，再传给计算机分析系统进行分析。该焊缝检测探头仅仅对焊缝的内部缺陷进行检测，若焊缝外部存在缺陷，该探头无法检测到。另外，由于各种焊接形式都具有温度高，粉尘大的特点，温度对焊缝检测探头的影响很大，既产生干扰又影响检测探头的使用寿命，粉尘对探头的影响也很严重，如果粉尘进入探头内部会对探头产生严重影响。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种焊缝检测装置，所述焊缝检测装置可有效检测焊缝内部和外部的缺陷，增加了检测焊缝缺陷的精度。

本发明的另一目的在于提供一种焊缝检测装置，所述焊缝检测装置降低了高温对检测装置检测准确性的影响，并且有效防止粉尘进入检测装置，提高了检测装置的使用寿命。

本发明的又一目的在于提供一种焊缝检测系统，所述焊缝检测系统可有效检测焊缝内部和外部的缺陷，增加了检测焊缝缺陷的精度。

本发明的再一目的在于提供一种检测焊缝的方法，所述焊缝检测方法可有效检测焊缝内部和外部的缺陷，增加了检测焊缝缺陷的精度。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种焊缝检测装置，包含用于检测焊缝内部质量的涡流信号探头，所述涡流信号探头包含磁芯，包围在磁芯外的线圈，一端连接所述线圈的涡流信号接头，所述焊缝检测装置还包含用于检测焊缝表面质量的视频探头，所述视频探头包含视频传感器，一端连接所述视频传感器的视频传感器信号接头。

进一步的，所述焊缝检测装置还包含耐高温导热陶瓷罩，所述涡流信号探头和所述视频探头并排设置于耐高温导热陶瓷罩内。

进一步的，所述涡流信号探头还包含包覆在所述磁芯和所述线圈外的拢磁罩，所述涡流信号接头的另一端凸伸出所述拢磁罩和所述耐高温导热陶瓷罩外。

进一步的，所述视频探头还包含包覆在所述视频传感器外的防干扰罩，所述视频传感器信号接头凸伸出所述防干扰罩和所述耐高温导热陶瓷罩外。

进一步的，所述焊缝检测装置还包含冷凝水循环机构，所述冷凝水循环机构围绕在所述涡流信号探头和所述视频探头周围进行降温。

一种焊缝检测系统，包含焊缝检测装置，控制模块，数据采集模块一，数据采集模块二，内嵌有分析软件的计算机，所述控制模块判断焊缝焊接的开始时刻且所述控制模块连接所述焊缝检测装置，所述焊缝检测装置包含视频探头和涡流信号探头，所述视频探头采集焊缝表面的质量信息并通过一视频传感器信号接头连接到所述数据采集模块一并将采集的焊缝质量信息发送给所述数据采集模块一，所述涡流信号探头采集焊缝内部质量信息并通过所述涡流信号接头连接到数据采集模块二并将焊缝质量信息发送给所述数据采集模块二，所述数据采集模块一和所述数据采集模块二连接所述计算机并将焊缝质量信号发送给所述计算机处理。

进一步的，所述焊缝检测系统还包含与计算机连接的焊机接口模块，所述焊机接口模块将焊机来料信息和焊机焊接参数信息传输给计算机。

进一步的，所述焊缝检测系统还包含连接所述计算机的报警模块，所述报警模块接收来自计算机的关于焊缝质量检测结果不合格的信息而发出报警信号。

进一步的，所述焊缝检测系统还包含连接所述计算机的显示模块，所述显示模块显示焊缝质量信息，并且提供人机交互界面以便于命令输入。