專利名稱：一種金屬裂紋的電磁檢測法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于電磁場邊界值的金屬裂紋檢測技術(shù)，適用于橋梁、鐵路、建筑、管道等工程金屬材料的受力損傷，抗沖擊、抗疲勞性能的檢測。
背景技術(shù)：
目前在各類建筑工程用金屬材料和機械設(shè)備的金屬結(jié)構(gòu)裂紋的檢測中，一般有超聲探傷技術(shù)和交、直流電流探傷技術(shù)，其檢測精度和測量深度都受到各種影響，而不能滿足某些檢測的要求；其復(fù)雜性和穩(wěn)定性也限制裂紋檢測技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提出了一種利用磁場邊界值畸變的電磁檢測方法， 對金屬材料進行較深的細(xì)微裂紋的自動監(jiān)測方法。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)之一是檢測裝置及其結(jié)構(gòu)，其中包含一副E型高頻磁芯，一種電磁線圈，一種勵磁電路和電流檢測裝置。如圖所示。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)法案之二是檢測原理當(dāng)脈沖電壓加到感應(yīng)變壓器的初級線圈時，在磁芯中將產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖磁通，該磁通經(jīng)過被檢測金屬體與磁芯構(gòu)成的連續(xù)磁路，而形成閉合的磁場。如果金屬體完好無損，則磁場均勻分布，當(dāng)金屬體存在裂縫時，磁場將發(fā)生畸變，則在次級線圈中將產(chǎn)生相對應(yīng)的電壓變化，這一變化量通過次級電流檢測電路而捕獲，并經(jīng)特定電路和計算程序處理，就可判斷金屬體斷裂或空穴分布的情況，并能準(zhǔn)確得出相應(yīng)的裂紋大小和深度。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)法案之三是相應(yīng)的信號處理系統(tǒng)，包括處理電路及計算、控制軟件程序等技術(shù)內(nèi)容。綜上所述，本發(fā)明提供的金屬材料裂紋電磁檢測法具有準(zhǔn)確性高，一致性好，且測量深度比現(xiàn)有技術(shù)增加30%。應(yīng)用前景廣闊。


附圖為金屬材料裂紋電磁檢測圖。圖中，1為對稱E型電磁鐵芯，2為初級激勵線圈，3為次級檢測線圈，4為被測金屬材料，5為邊界調(diào)節(jié)鏍孔，6為磁芯螺栓。
具體實施例方式檢測過程中，E型磁鐵1與初次級線圈2、3的組合體，緊貼金屬材料表面，并保持磁鐵端面與被測部位平整良好的接觸。檢測前，進行零點校正即先對完好的同一材料進行一次檢測，以獲得基準(zhǔn)參數(shù)。測量時，在被測金屬材料的相關(guān)部位進行相同的安裝，并加入相同參數(shù)的電壓，同時次級線圈3感應(yīng)出相應(yīng)的電壓，然后經(jīng)檢測電路和計算程序處理，自動顯示有無裂紋存在。如果有裂紋，則可通過調(diào)節(jié)磁芯螺栓的變化，從而確定裂紋的分布、大小和深度。
權(quán)利要求
1.一種金屬裂紋的電磁檢測法，包括金屬材料裂紋的電磁檢測法即對金屬板材、棒材、型材、管材及角鋼、鋼軌等金屬材料的裂紋進行自動檢測的方法。檢測裝置整體結(jié)構(gòu)由E型高頻磁芯、電磁線圈和處理電路等三部分組成。E型磁芯的端面形狀有平面型和圓弧形，磁芯背面有調(diào)節(jié)鏍孔及相配的磁螺栓；線圈為相互絕緣的初級激勵線圈與次級檢測線圈組成，處理電路為激勵電壓源與檢測信號放大與計算處理電路。以上所述方法的特征在于在檢測到金屬裂紋時，可通過調(diào)節(jié)磁螺栓的位置而改變磁場參數(shù)的方式，來獲得金屬裂紋的準(zhǔn)確參數(shù)的測量過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的檢測方法，其特征在于所述方法中，由金屬材料與磁芯組成的連續(xù)磁路的結(jié)構(gòu)體，包括磁芯端面的弧面和平面形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的檢測方法，其特征在于所述方法中，E型磁芯結(jié)構(gòu)外形及磁芯背面的調(diào)節(jié)鏍孔和調(diào)節(jié)螺栓，包括磁性材料和孔徑、孔深。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的檢測方法，其特征在于所述方法中，線圈于磁芯的連接方式，包括線圈安裝于磁芯的中間芯柱上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的檢測方法，其特征在于所述方法中，信號處理電路和檢測計算軟件程序，包含激勵、檢測電路與電磁裝置的連接方式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的檢測方法，其特征在于所述方法中，采用的無線傳輸裝置和方式。
全文摘要
本發(fā)明公布一種用于金屬板材、棒材、型材、管材及角鋼、鋼軌等金屬材料裂紋的自動檢測方法，其檢測裝置的組成包含磁芯1、初級線圈2、次級線圈3，以及激勵電路和檢測電路。當(dāng)在初級線圈2中加入特定的激勵電壓時，則在磁芯1與被測金屬體4組成的連續(xù)磁路中，將產(chǎn)生閉合的磁場，若檢測到金屬裂紋時，磁場參數(shù)將發(fā)生改變，其改變量通過次級線圈3產(chǎn)生的感應(yīng)電壓傳輸?shù)綑z測電路和計算程序處理，同時配合磁芯螺栓6的調(diào)節(jié)，即可準(zhǔn)確獲得被測金屬裂紋的相關(guān)參數(shù)。
文檔編號G01N27/82GK102435667SQ20111039450
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者陶桓齊 申請人:武漢紡織大學(xué)