[实用新型]一种带图谱的涡流检测设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及涡流探伤检测领域，具体涉及一种可记录缺陷轨迹的带图谱的涡流检测设备。

背景技术

涡流检测是国内外普遍应用的检测表面缺陷的无损检测方法，广泛应用于军工、航空、铁路、工矿或野外及现场使用，广泛应用于各类有色金属、黑色金属管、棒、线、丝、型材的在线、离线探伤。对金属管、棒、线、丝、型材的缺陷，如表面裂纹、暗缝、夹渣和开口裂纹等缺陷均具有较高的检测灵敏度。

传统涡流检测的原理：利用电磁感应原理，检测导电构件表面和近表面缺陷的一种探伤方法，其原理是用激磁线圈使导电构件内产生涡电流，借助探测线圈测定涡电流的变化量，从而获得构件缺陷的有关信息。

脉冲涡流的检测原理：激励电流为具有一定脉冲宽度的方波，为了使导体中感应的电流足够强，激励电流需经过功率放大后再驱动探头，由于激励电流为周期性的方波，随着激励电流在上升沿和下降沿的周期翻转，根据电磁感应定律，这时就会产生周期性跳变的磁场，此磁场感应出的脉冲涡流就会在导体中传播。

国内外的涡流检测设备以传统涡流较多，脉冲涡流检测设备较少，无论是哪种涡流检测设备，目前能达到的只是根据提供的激励信号，涡流磁场方向与外加电流的磁化方向相反，因此将抵消一部分外加电流，从而使线圈的阻抗、通过电流的大小相位均发生变化。工件的直径、厚度、电导率和磁导率的变化以及有缺陷存在时，均会影响线圈的阻抗。若保持其他因素不变，仅将缺陷引起阻抗的信号取出，经仪器放大并予检测，就能达到探伤目的。同时由于涡流探伤时可以根据表面下的涡流滞后于表面涡流一定相位，采用相位分析，进行缺陷信号分析。

目前的涡流检测设备，只能为操作者提供涡流信息的变化量，让操作者判断有无缺陷，对于探头在工件上的实际位置及缺陷的准确走行均无法提供。

实用新型内容

本实用新型主要内容在于提供一种能够将传统涡流与脉冲涡流的优点相结合，具备激励及响应包含的频率范围宽、对感应磁场进行时域的瞬态分析及更深的渗透深度，除了能通过信号响应进行缺陷识别外，还可以监控到探头的移动走行位置，绘制缺陷轨迹的带图谱的涡流检测设备。

本实用新型的目的在于提供一种可以监控检测区域，达到不漏检；可以进行缺陷轨迹绘制，实现对缺陷的仿真识别度，达到不误判；可实现较深的检测深度，达到适用范围更广；采用时域的瞬态分析，达到检测速度更快，提高检测效率。

本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型主要由图谱运行控制机和轨迹感应器式涡流探头组成。

所述的图谱运行控制机由信号显示区、缺陷轨迹区及探头运行区组成，上部分为信号显示区，下部分分为左右两个区域，左区域为探头运行区；右区域为缺陷轨迹区。

所述图谱运行控制机内部设置激励信号输入输出模拟电路、报警提示电路、信号轨迹运行数字模板、信号轨迹采集输出模板、探头轨迹采集及数据编辑输出板块。

所述的图谱运行控制机是系统的核心，各个模块都有自身特殊的要求。其中激励信号源的输入输出模拟电路，要求频率成分稳定，精度高，信号的上跳沿和下跳沿陡峭。功率放大电路要求转换速率高，实现各种频率成分的无失真放大，从而实现方波信号的无失真输出。

所述的报警提示电路采用声光报警，软件设置报警控制信号基线，当上跳沿和下跳沿超过设置基线后，装置自动报警提示。

所述的激励信号输入输出模拟电路上方重叠焊接报警提示电路。

所述的信号轨迹运行数字模板及信号轨迹采集输出模板并列连接，与微机进行数据编辑及接收模板，均采用软硬件结合编程控制。软件基于WindowsXP平台，主要实现的功能是通过探头内置的轨迹感应器搜集的信号通过采集卡控制、单片机控制、数据采集、存储、显示控制、数字滤波和相对信号变化分析等。采集卡控制用于控制采集卡的采样间隔、采样精度、采样时间和采样频率等，来确定和分析缺陷信号轨迹。单片机控制通过向下位单片机发送频率控制字，控制方波激励脉冲的频率。

在信号轨迹运行数字模板与信号轨迹采集输出模板上方焊接探头轨迹采集板块及数据编辑输出板块。

数据编辑输出板块的存储显示用于控制采集卡采集数据、存盘和显示。采用数字滤波程序能够极大衰减原始信号中夹杂的工频干扰和其他干扰。相对信号识别变化分析是用特定算法提取信号特征量，将被检测区域的相对信号变化计算出来。