[发明专利]一种基于聚磁效应的可分离式钢丝绳探伤装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于聚磁效应的可分离式钢丝绳探伤传感器及方法，包括定心轮以及两个半壳体，每个半壳体由外衔铁和衬套组成，外衔铁嵌在衬套上，两个半壳体可扣合在一起内部形成用于放置钢丝绳圆柱形空心区；在每个衬套左、右两端镶嵌有永久磁铁和内衔铁；当两个半壳体合在一起时，两个极性相反的永久磁铁形成一个磁环，內衔铁也扣合形成整环，永久磁铁、內衔铁和外衔铁连接在一起形成闭合磁路，共同将钢丝绳磁化到饱和状态；每个所述衬套中间设置有两个带有半桥路的半环形聚磁环，每个衬套的两个聚磁环之间形成桥路，桥路中间设置霍尔元件，聚磁环收集的漏磁信号通过桥路被霍尔元件感应，形成电压信号输出。

技术领域

本发明涉及钢丝绳无损检测领域，尤其涉及一种基于聚磁效应的可分离式钢丝绳探伤装置及方法。

背景技术

钢丝绳广泛应用于索道、电梯、煤矿、起重机等方面，钢丝绳的完好情况直接决定了设备使用的安全性，所以，对钢丝绳的损伤检测是十分必要的。

电磁检测法是目前检测钢丝绳损伤最有效的方法，基于此方法市场上出现了很多同类探伤装置。一部分探伤装置使用线圈进行励磁和检测，线圈励磁稳定性高、均匀性好，只需改变电流的大小就可以实现对不同直径钢丝绳的励磁，但长时间使用会有发热现象，影响检测效果，线圈分离的难度较大，基于线圈检测原理做成的探伤装置不可分离，在检测钢丝绳损伤时需要停工，造成效益损失，而且线圈作为检测元件会受到钢丝绳运行速度的影响；由于霍尔元件检测漏磁信号具有不受速度影响的优点，大多数探伤装置都使用了霍尔元件作为检测元件，但大多数探伤装置霍尔元件的设置方式只能检测漏磁信号的径向或轴向分量，信号较弱，对于钢丝绳的微小损伤经常发生漏检的情况；且大多传感器可检测的钢丝绳的直径范围较小，通用性不强。

发明内容

本发明的目的就是要解决目前市场上大部分传感器的不足，提供一种基于聚磁效应的可分离式钢丝绳探伤装置及方法。采用永久磁铁做成环状对钢丝绳进行周向多回路励磁，可以实现钢丝绳的励磁，所以在检测不同直径钢丝绳的损伤时只需要更换衬套和聚磁环即可，具有较强的通用性。在检测部分设置聚磁环，用来聚集钢丝绳发生损伤后的漏磁场，霍尔元件放在聚磁环的桥路上，可以收集到大部分发生损伤后的漏磁场，提高了检测信号的强度，对钢丝绳微小损伤有很高的检测率，极大程度改善了检测效果。

为实现上述目的，本发明采用了下述技术方案：

一种基于聚磁效应的可分离式钢丝绳探伤传感器，包括定心轮以及两个半壳体，每个所述半壳体由外衔铁和衬套组成，所述外衔铁为半圆环形，所述衬套为阶梯半圆拱形，所述外衔铁嵌在衬套上，所述的两个半壳体可扣合在一起内部形成用于放置钢丝绳圆柱形空心区；所述定心轮分布在半壳体两端，每端设置一个，用于不同直径的钢丝绳在传感器中的中心定位；在每个所述的衬套左、右两端还镶嵌有半环形的永久磁铁和内衔铁，所述的永久磁铁位于内衔铁的内圈，所述的内衔铁位于外衔铁内圈；当两个半壳体合在一起时，两个极性相反的永久磁铁形成一个磁环，內衔铁也扣合形成整环，永久磁铁、內衔铁和外衔铁连接在一起形成闭合磁路，共同将钢丝绳磁化到饱和状态；每个所述衬套中间设置有两个带有半桥路的半环形聚磁环，每个衬套的两个聚磁环之间形成桥路，桥路中间设置霍尔元件，聚磁环收集的漏磁信号通过桥路被霍尔元件感应，形成电压信号输出。

进一步的，所述外衔铁上设有航空插头，用于信号线的连接。

进一步的，所述衬套中间设置有电路板，电路板用螺丝固定到衬套上，对霍尔元件的输出信号进行调零和放大，电路板上焊有航空插头，与外壳体上的航空插头公母连接，输出预处理后的信号。

进一步的，衬套两端上各设置有一个凹槽I，中间设置两个凹槽II、一个凹槽III，凹槽I的宽度与永久磁铁和内衔铁的宽度相等，使永久磁铁和内衔铁正好嵌在凹槽I上。