專(zhuān)利名稱(chēng)：黑色金屬線(xiàn)材磁變頻探傷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種黑色金屬[鐵磁材料]線(xiàn)材[任意段截面積幾何尺寸一致]磁變頻電子類(lèi)、常溫下無(wú)損檢測(cè)探傷裝置。能探測(cè)材料表面裂紋、同時(shí)能探測(cè)材料內(nèi)部傷痕；能識(shí)別材料是否定為同一爐號(hào)材料，材料質(zhì)量是否一致；能對(duì)原材料進(jìn)行在線(xiàn)控制的裝置。適用于冶金、機(jī)械制造、軍工、化工、建筑、建材等行業(yè)。
背景技術(shù)：
目前，世界范圍無(wú)損檢測(cè)共有五大類(lèi)方法，即射線(xiàn)、超聲波、渦流、磁粉和滲透檢測(cè)。本發(fā)明有別于任意一類(lèi)檢測(cè)手段，獨(dú)創(chuàng)全新磁變頻檢測(cè)方法。射線(xiàn)檢測(cè)由于有放射線(xiàn)污染存在，對(duì)材料、人員帶來(lái)安全防護(hù)的重大問(wèn)題，材料表面內(nèi)部細(xì)微傷痕，難以發(fā)現(xiàn)判斷，檢測(cè)費(fèi)用昂貴，根本不能用于在線(xiàn)控制；超聲波檢測(cè)由于預(yù)先要制作“標(biāo)準(zhǔn)試件”，所謂“標(biāo)準(zhǔn)”試件，由于金屬材料在冶煉時(shí)，融煉溫度、微量無(wú)素、冷卻方法不一致，質(zhì)量有較大差異，“標(biāo)準(zhǔn)”試件即并非“標(biāo)準(zhǔn)”，造成檢測(cè)時(shí)錯(cuò)判、漏判就不足為奇，只能對(duì)內(nèi)部傷痕進(jìn)行判斷，表面檢測(cè)無(wú)能為力，并且，檢測(cè)效率低，不適用在線(xiàn)生產(chǎn)控制；渦流檢測(cè)由于其原理限制，只能對(duì)材料近表面?zhèn)圻M(jìn)行判斷，材料內(nèi)部傷痕無(wú)法判斷，而且要求材料表面光滑，不得存在毛刺，效率更是低下，很難適用于在線(xiàn)控制，檢測(cè)設(shè)備造價(jià)昂貴，增大成本支出；磁粉檢測(cè)設(shè)備龐大，輔助設(shè)備多，需要對(duì)材料進(jìn)行磁化，檢測(cè)后再退磁、去除磁粉，設(shè)備嬌貴，事故率高，更不能適用于在線(xiàn)控制。滲透檢測(cè)為一種化學(xué)吸附法，需要人目視結(jié)果，材料表面裂紋可檢測(cè)，表面以下沒(méi)有任何辦法檢測(cè)，更談不上在線(xiàn)控制。五種辦法，對(duì)線(xiàn)材檢測(cè)已到不能前進(jìn)地步。

發(fā)明內(nèi)容
為了避開(kāi)現(xiàn)在使用各類(lèi)檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)效果不足，以及原理、技術(shù)問(wèn)題帶來(lái)的缺陷，本發(fā)明裝置采用獨(dú)特、磁變頻辦法能大幅度提高檢測(cè)精度，不需提供輔助設(shè)備、材料，能快速、準(zhǔn)確對(duì)材料進(jìn)行檢測(cè)、判斷，與計(jì)算機(jī)連接，輕松實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)控制。
本發(fā)明裝置的原理是被檢測(cè)材料穿入檢測(cè)線(xiàn)圈中，融入到本裝置變頻調(diào)節(jié)線(xiàn)路中，共同參與調(diào)節(jié)。在檢測(cè)時(shí)，若被測(cè)材料出現(xiàn)裂紋、夾渣、氣泡等缺陷或質(zhì)量差異，其磁阻增大、變動(dòng)、交變磁場(chǎng)頻率被迫改變，頻率變動(dòng)由本裝置檢測(cè)出，與本裝置其它電路共同集合作用，達(dá)到判斷檢測(cè)目的。與計(jì)算機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)原材料在線(xiàn)控制。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明裝置進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明裝置電路原理方框圖。
圖2是面板結(jié)構(gòu)圖。
圖3是背板結(jié)構(gòu)圖。
圖4是左、右側(cè)面結(jié)構(gòu)圖。
圖5是探頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是被測(cè)材料示意圖。
圖中1為變壓、穩(wěn)壓電路，給全裝置提供穩(wěn)定，需要的電源。2為磁力感應(yīng)線(xiàn)圈、探測(cè)孔36穿入被測(cè)材料，3為探頭輸出電路，4為變頻調(diào)節(jié)電路，5為L(zhǎng)C振蕩電路。3、4、5安裝在圖5探頭電路安裝盒37中。頻率調(diào)節(jié)器24安裝在圖2整機(jī)大底板41上，磁力感應(yīng)線(xiàn)圈2安裝在圖5探頭頂部虛線(xiàn)所指處。探測(cè)信號(hào)經(jīng)圖5屏敝導(dǎo)線(xiàn)39，探頭插座連接口40，與圖2機(jī)箱探頭接口插座27實(shí)行電連接。12為光電耦合電路，其功能是不影響探頭電路精度，并將輸出信號(hào)耦合至電壓放大電路11，放大后信號(hào)由整流電路10變?yōu)橹绷髡妷?，送入電壓比?duì)電路9，比對(duì)直流負(fù)電壓由電壓放大電路11負(fù)端提供，經(jīng)負(fù)電壓調(diào)節(jié)電路13連接到電壓比對(duì)9及數(shù)字顯示電路14，比對(duì)結(jié)果其中一路控制音頻報(bào)警電路8，揚(yáng)聲器發(fā)出聲報(bào)警，另外一路送入時(shí)序控制計(jì)算機(jī)電路6，處理后到受控執(zhí)行機(jī)構(gòu)7，達(dá)到在線(xiàn)控制目的，探頭信號(hào)輸出同時(shí)送到數(shù)字顯示電路14、比對(duì)報(bào)警控制直流電路也送入數(shù)字顯示電路14，由三檔轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)15控制，可方便顯示頻率，變流電壓、直流電壓、供調(diào)節(jié)、監(jiān)視，各單板電路42用接插件與整機(jī)大底板41連接，采用型材框架箱式封閉結(jié)構(gòu)，探頭有大小不同規(guī)格型號(hào)，根據(jù)材料不同分別選用。16為機(jī)箱撐腳，17為U型保護(hù)支撐，18為機(jī)箱下蓋，19為機(jī)箱上蓋，20為電源接口，21為保險(xiǎn)絲，22為接地口，23為示波器接口，24為頻率調(diào)節(jié)旋紐，25為電阻值校核接線(xiàn)柱，26為液晶數(shù)字顯示屏，28為聲報(bào)警控制開(kāi)關(guān)，29為閥門(mén)電壓調(diào)整器，30為電源開(kāi)關(guān)，38為手柄，31為被測(cè)材料質(zhì)優(yōu)段示意，32為質(zhì)次段示意，33為微小傷痕段示意，34為中度傷痕段示意，35為嚴(yán)重傷痕段示意。
具體實(shí)施例方式
將被測(cè)材料穿入探頭磁力感應(yīng)線(xiàn)圈2中，定位任意段不要再移動(dòng)，其中一小段觸入變頻調(diào)節(jié)電路，共同參與變頻調(diào)節(jié)，此段材料也稱(chēng)為“定標(biāo)段位?！鳖l率調(diào)節(jié)器24共有萬(wàn)、千、百、十、個(gè)、小數(shù)共六盤(pán)十檔；千位檔置于9位，其余均置于0位，接通電源后報(bào)警器鳴叫，按高位到低位方法即從9退到1，從千位檔到個(gè)位檔順序，調(diào)節(jié)頻率調(diào)節(jié)器旋紐，調(diào)節(jié)速度適中以液晶數(shù)字顯示14穩(wěn)定為準(zhǔn)，萬(wàn)位無(wú)需調(diào)整，先調(diào)節(jié)千位檔旋鈕，報(bào)警停止檔為確定檔，按此方法，調(diào)節(jié)百位、十位、個(gè)位，調(diào)好后，移動(dòng)探頭或者被測(cè)材料，若被測(cè)材料出現(xiàn)傷痕，報(bào)警聲響，液晶數(shù)字顯示交流電壓值下降，使用頻率檔，頻率升高，使用直流電壓檔，電壓值下降，此時(shí)探頭卡經(jīng)處即判定為傷痕處，傷痕經(jīng)過(guò)完畢，報(bào)警聲停，數(shù)字顯示頻率、交流電壓、直流電壓恢復(fù)正常。
本發(fā)明裝置的有益效果是被測(cè)材料不論是表面裂紋，還是內(nèi)部問(wèn)題，均能作出準(zhǔn)確判斷；由于采用是被測(cè)材料自身與自身對(duì)比，避開(kāi)所謂“標(biāo)準(zhǔn)”試件帶來(lái)的各種問(wèn)題，探測(cè)精度得到極大提高，因?yàn)閷?duì)比“試塊”與被測(cè)材料“DNA”完全一致；實(shí)踐證明，即是同一爐號(hào)材料，也存在質(zhì)量差別，探測(cè)時(shí)，無(wú)報(bào)警聲，輸出電壓值下降，該段材料質(zhì)量低于“定標(biāo)段位”，顯示電壓值上升，該段材料優(yōu)于“定標(biāo)段位”，即可判斷材料質(zhì)量?jī)?yōu)劣。由于采用“定標(biāo)段位”為標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)判斷方法，“定標(biāo)段位”極為重要?！岸?biāo)段位”可處于被測(cè)材料質(zhì)優(yōu)31、質(zhì)次32、微小傷痕33、中度傷痕34，嚴(yán)重傷痕35等不同地方，比對(duì)判斷將嚴(yán)格執(zhí)行“定標(biāo)段位”質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)形成不同的“質(zhì)量結(jié)果”，即“靈敏度”可調(diào)節(jié)，滿(mǎn)足對(duì)材料質(zhì)量不同要求，符合在線(xiàn)控制要求；實(shí)踐表明“定標(biāo)段位”調(diào)整好后，其頻率調(diào)節(jié)值[阻抗值]人為減小，靈敏度降低，“頻率調(diào)節(jié)值”增加，靈敏度提高。由于不同爐號(hào)材料，存在較大差異，用本方法可區(qū)分判斷被測(cè)材料是否同一爐號(hào)材料；本裝置能耗極低，單機(jī)(不連接計(jì)算機(jī))功耗僅為10W，不需任何輔助材料、輔助設(shè)備，無(wú)任何污染，符合環(huán)保要求。
權(quán)利要求
1.一種黑色金屬線(xiàn)材磁變頻探傷裝置，由磁力感應(yīng)線(xiàn)圈，LC振蕩器，頻率調(diào)節(jié)電路，電壓放大，整流電路，直流電壓對(duì)比電路，液晶數(shù)字顯示電路，音頻報(bào)警電路共同集合作用，安裝在屏蔽框架結(jié)構(gòu)機(jī)箱內(nèi)和手持式絕緣盒式結(jié)構(gòu)中，其特征是被測(cè)材料穿入磁力感應(yīng)線(xiàn)圈，融入變頻調(diào)節(jié)電路共同參與調(diào)節(jié)，檢測(cè)時(shí)，被測(cè)材料出現(xiàn)裂紋、夾渣、氣泡，質(zhì)量差異，磁阻變化，交變磁場(chǎng)頻率被迫改變，頻率改變轉(zhuǎn)換為判斷檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探傷裝置，其特征是被測(cè)材料自身與自身對(duì)比，提高分辨判斷精度，對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)可以調(diào)節(jié)，質(zhì)量結(jié)果，按要求設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探傷裝置，其特征是被測(cè)材料無(wú)論是表面裂紋，還是內(nèi)在傷痕，均能改變磁場(chǎng)頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探傷裝置，其特征是被測(cè)材料質(zhì)量是與檢測(cè)頻率成反比，與檢測(cè)交流電壓成正比。
全文摘要
一種黑色金屬線(xiàn)材磁變頻探傷裝置，能探測(cè)材料表面裂紋，同時(shí)能探測(cè)材料內(nèi)部傷痕，能識(shí)別被測(cè)材料是否定為同一爐號(hào)材料，材料質(zhì)量是否一致，能對(duì)原材料進(jìn)行在線(xiàn)控制的裝置。其原理是被檢測(cè)材料穿入檢測(cè)線(xiàn)圈中，融入到本裝置變頻調(diào)節(jié)線(xiàn)路共同參與調(diào)節(jié)。采用被測(cè)材料自身與自身對(duì)比，提高探測(cè)精度。在檢測(cè)時(shí)，若被檢測(cè)材料出現(xiàn)裂紋、夾渣、氣泡等缺陷或質(zhì)量變異，其磁阻增大、變動(dòng)、交變磁場(chǎng)頻率被迫改變、頻率改變由本裝置檢測(cè)出，與其它電路共同集合作用，達(dá)到判斷、檢測(cè)目的。采用箱式屏敝、手持式探頭結(jié)構(gòu)，見(jiàn)說(shuō)明書(shū)摘要附圖，由磁力感應(yīng)線(xiàn)圈(2)、LC振蕩器(5)、變頻調(diào)節(jié)線(xiàn)路(4)、光電耦合(12)、電壓放大(11)、直流比對(duì)(10)、聲報(bào)警(8)、液晶數(shù)字顯示(14)，與時(shí)序計(jì)算機(jī)(6)連接，達(dá)到在線(xiàn)控制的裝置。
文檔編號(hào)G01N27/82GK1892210SQ200610057259
公開(kāi)日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2006年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月10日
發(fā)明者侯體坤, 余興國(guó) 申請(qǐng)人:宜昌市金豐電子工程有限公司