[发明专利]一种金属容器表面微小缺陷检测装置

说明书

技术领域

一种金属容器表面微小缺陷检测装置，属于电磁无损检测领域。

背景技术

根据大量有关大型储罐、管道事故案例的统计分析，重大火灾、爆炸事故通常都是由一 连串小事故叠加引发的，而这些小事故前期的征兆往往是由于设备出现的一些细小裂纹导致 燃料、原油泄漏所致。如果能在早期对这些细小裂纹做出检测，无疑可以避免造成不必要的 生命财产损失。

涡流检测技术是现有的一种主要无损检测技术，在传统的单频涡流检测过程中，存在很 多的干扰和影响因素(磁导率、电导率、外形尺寸和各种缺陷)。为进一步排除其他干扰因素， 提高缺陷的识别能力，逐步发展出了多频涡流、脉冲涡流、远场涡流、交变磁场测量、涡流 阵列等技术手段。常用的涡流通常为1KHz-500KHz，受到趋肤效应的影响，涡流检测的穿 透深度被大大限制，因此涡流检测常用于金属表面和近表面检测，这大大地限制了当前锅炉、 压力容器与管道等承压类特种设备的检测精度和检测范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属容器表面微小缺陷检测装置。该装置能够对大型储罐、 石油管道、锅炉等设备进行在线检测。具有检测精度高、响应速度快、穿透深度深等特点。

本发明通过以下技术方案实现：

一种金属容器表面微小缺陷检测装置，其特征在于：由交流电源(1)、锁相放大器(2)、 激励线圈(3)、消磁线圈(4)、磁阻传感器(5)、示波器(6)、滑轮(8)、第一可移动支架(9)、第二 可移动支架(10)、固定支架(11)、底座(12)组成；其中激励线圈(3)的直径为800mm，消磁线圈 (4)的直径为10mm，铜线直径为0.2-2mm；交流电源(1)产生两个信号分别施加在激励线圈(3) 和消磁线圈(4)上，激励线圈(3)在空间激发出磁场，被测金属容器(7)表面的缺陷会使空间磁场 发生改变，磁阻传感器(5)能检测到这一变化，消磁线圈(4)用于减弱激励线圈(3)激发的空间磁 场对磁阻传感器(5)的影响，磁阻传感器(5)的检测信号经由锁相放大器(2)放大再通过示波器(6) 显示出来。

所述的一种金属容器表面微小缺陷检测装置，其特征在于：交流电源(1)输出信号的频率 为1-50Hz。

所述的一种金属容器表面微小缺陷检测装置，其特征在于：磁阻传感器距离待测试件表 面0.1-1mm。

所述的一种金属容器表面微小缺陷检测装置，其特征在于：激励线圈(3)和消磁线圈(4) 相距500-530mm。

本发明的工作原理是：交流电源(1)产生的低频交流信号施加在激励线圈(3)和消磁线圈(4) 上，激励线圈(3)在空间激发出交变磁场，消磁线圈(4)用于削弱激励线圈(3)对磁阻传感器(5) 的影响，由于穿过被测金属容器(7)的磁通在时刻变化着，所以金属容器(7)的表面会有涡流出 现，当金属容器(7)表面出现不连续缺陷时，会使涡流的流向发生改变，从而导致涡流激发的 磁场也发生改变，磁阻传感器(5)感应到这一变化，并将检测信号经由锁相放大器(2)放大后通 过示波器(6)显示出来。

本发明的有益效果是：该基于低频涡流的缺陷检测装置具有穿透深度深，检测速度快， 无需对试件表面进行预处理等特点。此外，所述装置的消磁线圈(4)可以很好地保护磁阻传感 器(5)免受激励线圈(3)的干扰，使得磁阻传感器(5)对缺陷的检测有较高的精度。

附图说明

图1是本发明的一种金属容器表面微小缺陷检测装置示意图；

图2是本发明的不同厚度试件的检测结果示意图；

具体实施方式

下面结合附图及实施实例对本发明作进一步描述：

参见附图1，一种金属容器表面微小缺陷检测装置：由交流电源(1)、锁相放大器(2)、 激励线圈(3)、消磁线圈(4)、磁阻传感器(5)、示波器(6)、滑轮(8)、第一可移动支架(9)、第二 可移动支架(10)、固定支架(11)、底座(12)组成；交流电源(1)产生两个信号分别施加在激励线 圈(3)和消磁线圈(4)上，激励线圈(3)在空间激发出磁场，被测金属容器(7)表面的缺陷会使空 间磁场发生改变，磁阻传感器(5)能检测到这一变化，消磁线圈(4)用于减弱激励线圈(3)激发的 空间磁场对磁阻传感器(5)的影响，磁阻传感器(5)的检测信号经由锁相放大器(2)放大再通过示 波器(6)显示出来。

其中，消磁线圈(4)可以削弱激励线圈(3)对磁阻传感器(5)的影响。图2为不同厚度试件的 检测结果示意图。