[发明专利]一种直流恒磁源的设计与使用方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种磁化装置的设计与使用方法，特别是涉及一种直流恒磁源的设计与使用方法。

背景技术

磁化装置是一种磁化金属工件的装置，例如，在无损检测中，漏磁检测、磁粉检测、磁应力检测等都需要采用磁化装置对被检金属工件进行磁化。磁化过程中，磁化装置与金属工件组成一个磁回路，磁化装置的磁化端与金属工件的表面间隙对磁化金属工件的磁场强度有较大影响，间隙变化将导致磁场强度发生变化，影响金属工件达到规定的磁化要求。例如金属工件表面有涂层、杂质或金属工件表面粗糙度变化都会导致磁化装置的磁化端与金属工件的表面间隙发生变化，导致磁场强度发生变化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种直流恒磁源的设计与使用方法，采用主动式磁测量补偿法，补偿直流励磁装置的励磁端与被检金属工件表面之间的贴合间隙变化和被检金属工件表面粗糙度变化影响导致磁化被检工件的磁场变化，使磁化被检工件的磁场保持恒定。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种直流恒磁源的设计与使用方法，其特征在于，采用主动式磁测量补偿法，补偿直流励磁装置的励磁端与被检金属工件表面之间的贴合间隙变化和被检金属工件表面粗糙度变化影响导致磁化被检金属工件的磁场变化，使磁化被检金属工件的磁场保持恒定，其设计方法为，直流励磁装置中采用可调恒流源，同时在直流励磁装置中安装磁敏元件，所述磁敏元件用于监测由直流励磁装置和被检金属工件组成的磁回路中的磁场强度变化，并将磁场强度变化反馈至直流励磁装置，直流励磁装置根据磁回路中的磁场强度变化程度，自动调节可调恒流源，修正通入励磁线圈中的激励电流大小，使得磁回路中的磁场强度保持恒定，磁化被检金属工件的磁场保持恒定；进一步的，在所述设计方法中，直流励磁装置的励磁端固定永久磁铁，提高直流励磁装置的磁化能力，缩小恒流源体积，便以携带；

使用方法有标定和实测两个过程，

所述标定过程为，

a. 将直流励磁装置的励磁端与标准被检金属工件表面紧密贴合，所述标准被检金属工件表面无涂层、杂质，表面粗糙度为标准表面粗糙度；

b. 开启直流励磁装置，根据标准被检金属工件的磁化要求，直流励磁装置中的励磁线圈中通入相应大小的激励电流，励磁线圈内部产生的磁场通过励磁端磁化标准被检金属工件；记录此时的激励电流值和磁敏元件测量的磁回路中的磁场强度值；

所述实测过程为，

c. 将直流励磁装置的励磁端与实测被检金属工件表面紧密贴合；

d. 采用标定过程步骤b中记录的激励电流值激励励磁线圈，励磁线圈内部产生的磁场通过励磁端磁化实测被检金属工件；

e. 当实测被检金属工件表面状态与标准被检金属工件表面状态完全相同时，磁敏元件测量的磁回路中的磁场强度值与标定过程步骤b中磁敏元件记录的磁场强度值相同，实测被检金属工件达到规定要求的磁化；

f. 当实测被检金属工件表面有涂层或杂质，或者表面粗糙度大于标准被检金属工件表面粗糙度时，直流励磁装置的励磁端与实测被检金属工件表面之间的贴合间隙变大，磁敏元件测量的磁回路中的磁场强度值将小于标定过程步骤b中磁敏元件记录的磁场强度值，磁敏元件将磁场强度变化反馈至直流励磁装置，直流励磁装置根据磁场强度的变化程度，自动加大激励电流值，磁回路中的磁场强度值将加大恢复到标定过程步骤b中磁敏元件记录的磁场强度值，实测被检金属工件达到规定要求的磁化；

g. 当实测被检金属工件表面粗糙度小于标准被检金属工件表面粗糙度时，直流励磁装置的励磁端与实测被检金属工件表面之间的贴合间隙变小，磁敏元件测量的磁回路中的磁场强度值将大于标定过程步骤b中磁敏元件记录的磁场强度值，磁敏元件将磁场强度变化反馈至直流励磁装置，直流励磁装置根据磁场强度的变化程度，自动减小激励电流值，磁回路中的磁场强度值将减小恢复到标定过程步骤b中磁敏元件记录的磁场强度值，实测被检金属工件达到规定要求的磁化。 

本发明的有益效果是，提供一种直流恒磁源的设计与使用方法，采用主动式磁测量补偿法，补偿直流励磁装置的励磁端与被检金属工件表面之间的贴合间隙变化和被检金属工件表面粗糙度变化影响导致磁化被检工件的磁场变化，使磁化被检工件的磁场保持恒定，采用本发明设计的磁化装置可用于漏磁检测、磁粉检测、磁应力检测等无损检测工作，可确保被检金属工件达到规定的磁化要求。

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的一种直流恒磁源的设计与使用方法不局限于实施例。

附图说明

下面结合附图中实施例对本发明进一步说明。