一种电磁超声自动探伤装置的制作方法

本实用新型涉及材料测试分析领域，尤其涉及一种用于电磁超声自动探伤装置。

背景技术：

现有的电磁超声检测装置是材料无损检测的重要方法，对于产品质量保证，重要设备器件安全运行保障发挥着十分重要的作用，对于电磁超声检测中使用的电磁超声换能器及相应的检测控制电路的技术也比较成熟。它根据磁致伸缩效应原理，既然磁场能够引起铁磁性材料微观结构的变形。若对铁磁性材料施加交变磁场。交变磁场就会使其周期性变形，而微观结构的变形就使其产生振动。振动就可以激发超声波。因此，可以对铁磁性材料施加高频交变磁场。使其周期性伸缩振动，从而激发出超声波。通过对超声波的采集分析，找到突变波形所对应的材料裂纹，实现无损探伤。使用这一原理设计的传感器叫电磁超声换能器(EMAT)。

使用中，现有设备对于电磁超声换能器与导磁材质的待测工件之间的距离大小将对传感器捕获的波形才是较大的影响，一般情况下需要保证电磁超声换能器与待测工件表面在2到5mm的距离，但人工手持电磁超声换能器检测工件就无法保证这一点。对大型承压设备，如：电站锅炉、石化、炼化装置等实施停机内部检验时，因结构、内部空间所限，采用人工手持探头的方式无法对具有弯曲曲面的管排等部件有效开展电磁超声探伤，更无法保证电磁超声换能器与待测工件表面在2到5mm的距离。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术问题，设计一种能够自适应工件表面曲线的电磁超声自动探伤装置。

本实用新型的技术方案是：一种电磁超声自动探伤装置,包括探头罩，安装在探头罩中的电磁超声换能器和检测控制电路系统，电磁超声换能器尾部接有齿条，齿条被伺服电机驱动下的齿轮带动后，可控制电磁超声换能器在探头罩的传感通道中伸缩；探头罩中还有测距头，测距头能感知探头罩与待测工件表面距离，测距头测得的距离信号被检测控制电路系统接收，并控制所述伺服电机的转动。

作为一种优选，测距头包括安装在弹性空腔中的压缩弹簧，压缩弹簧下部的接触头，和被接触头带动的滑动可变电阻。

作为一种优选，测距头包括包括安装在弹性空腔中的压缩弹簧，压缩弹簧下部的接触头和探头罩中的激光测距探头。

作为一种优选，该装置配合安装在检测床上，所述的检测床包括移动平台，安装在移动平台上的夹持装置。

作为一种优选，移动平台是XY双轴移动平台。

作为一种优选，夹持装置上还有旋转装置。

综上所述，本实用新型的有益效果是：

1、测距头能感知探头罩与待测工件表面距离，测得的距离信号被检测控制电路系统接收，并控制所述伺服电机的转动，从而实现电磁超声换能器与待测工件表面的距离被自动控制，解决了手工握持带来的检测波动。

2、装置配合安装在具有移动平台的检测床上，可实现对于大型平面待测工件的自动化扫描检测，夹持装置上还有旋转装置可以对管状产品进行无损检测，实现自动滚动。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的示意图；

图2为本实用新型一种配有移动平台的实施例示意图。

具体实施方式

如图1所示：一种电磁超声自动探伤装置,包括探头罩10，安装在探头罩10中的电磁超声换能器15和检测控制电路系统19，电磁超声换能器15尾部接有齿条16，所述的齿条16被伺服电机18驱动下的齿轮17带动后，可控制电磁超声换能器15在探头罩10的传感通道14中伸缩；探头罩10中还有测距头，测距头是能感知探头罩与待测工件表面距离，传感器测得的距离信号被检测控制电路系统接收，实施例中测距头包括安装在弹性空腔11中的压缩弹簧12，压缩弹簧12下部的接触头13，和被接触头13带动的滑动可变电阻。压缩弹簧12下部的接触头13在压缩弹簧12的张力下紧贴待测工件的表面，接触头13在弹性空腔11中的伸缩距离是接触头13带动的滑动可变电阻上电阻变化后产生的电压信号来等效的。该距离信号传递给检测控制电路系统19后，通过软件编程，将待测工件3的移动速度或是装置的移动速度整合测距头与电磁超声换能器15之间的间距，给出一定的延时控制信号控制伺服电机18的转动。这样测距头测得的待测工件3的表面的高度位置就能等到电磁超声换能器15移动到该位置时，被齿轮17和齿条16的驱动结构控制伸缩，实现电磁超声换能器15与待测工件3的表面的高度间隙保持在2~5mm的有效工作范围中。

此外，测距头还可以将滑动可变变阻替换成较昂贵的激光测距探头。激光测距探头，是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。

在待测工件不便于移动时，采用手持该装置检查时，可以忽略测距头与电磁超声换能器15之间的间距，故测距头测得的距离值直接控制电磁超声换能器15的伸缩。

而实现自动化检测时，只要让速度值设定到检测控制电路系统19中，并搭配一个移动平台就可以。如图2所示，该装置通过支架2配合安装在检测床上，检测床包括移动平台20，安装在移动平台20上的夹持装置21。移动平台是常见的XY双轴移动平台，该移动平台20通过底部的运动电机25驱动的齿轮24带动。实施例中，考虑到探伤时往往遇到的管状或圆柱形工件，夹持装置21上还有旋转装置，该旋转装置是旋转电机22和相配合的减速齿轮23。这样，当待测工件3是圆周曲面型的待测工件时，通过旋转电机22的转动就可以自动化的实现，利用电磁超声换能器15对待测工件进行360度的探伤。探伤效率的提高是显而易见的。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。