铁磁性构件离线漏磁成像检测装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无损电磁检测技术领域，更具体地，涉及一种铁磁性构件离线漏磁成像检测装置及方法。
【背景技术】
[0002]铁磁性结构件是日常生活和工业生产中最常见的金属产品，钢铁也是使用量最大的金属。因而在很多场合，铁磁结构件的缺陷带来的隐患能造成巨大的经济损失和人员伤亡。所以检查铁磁结构件的缺陷以便及时更换和维修是一项重大课题。
[0003]相关技术中的铁磁性构件无损检测主要采用探头式的检测器，通过手持检测器对铁磁性构件的表面进行扫查，不能完成自动扫描，也不能对缺陷进行成像，且对缺陷进行三维检测的检测器非常少见。因此迫切需要一种能够实现自动扫描的三维漏磁成像检测装置。
【发明内容】
[0004]文献1-CN201310060878.X公开了一种用于铁磁性材料无损检测的漏磁检测装置，其中，CPU控制模块、同步信号模块、开关电路、功率放大模块、磁化线圈依次连接，提高铁磁性材料漏磁检测分辨率，提升漏磁检测信噪比，达到发现铁磁性材料的微小缺陷目的。但是该装置仅限于发现缺陷，而不能对缺陷的类型进行分析扫描并成像。
[0005]文献2-CN201410649980.8公开了一种钢件缺陷的电磁无损检测装置，该装置利用第一永磁体、第二永磁体和“E”型磁芯共同放置在探测钢件的表面对结构件表面进行检测，结构简单、低功耗，能够快速准确测量钢材表面下存在的缺陷和应力累积区域。但是该装置需依靠手持扫描，可信度低，并且能检测的结构件厚度十分有限。
[0006]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0007]为此，本发明提出一种铁磁性构件离线漏磁成像检测装置，该铁磁性构件离线漏磁成像检测装置可以对缺陷进行分析、自动扫描、成像，扫描面积大、响应速度快、精度高、操作简单。
[0008]本发明还提出一种铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的检测方法。
[0009]根据本发明第一方面实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置，用于检测铁磁性构件的漏磁缺陷，包括:机架；支撑组件，所述支撑组件可活动地设在所述机架上，所述支撑组件包括支撑块和磁化线圈，所述支撑块被构造成适于支撑所述铁磁性构件，所述磁化线圈与所述支撑块相连并对所述铁磁性构件进行磁化；检测架，所述检测架可活动地设在所述机架上；检测探头，所述检测探头可活动地设在所述检测架上以检测所述铁磁性构件的漏磁缺陷；动力与传动系统，所述动力与传动系统设在所述机架上且与所述支撑组件、检测架和所述检测探头相连以调节所述支撑组件、检测架和所述检测探头的位置；控制系统，所述控制系统与所述动力与传动系统相连并控制所述动力与传动系统活动；成像系统，所述成像系统与所述控制系统和所述检测探头相连。
[0010]根据本发明实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置，可以快速、准确地检测出铁磁性构件的漏磁缺陷，并可以对缺陷的类型进行分析、扫描、成像，而在检测过程中、试验员无需手持检测探头进行扫描，该检测装置的检测探头可以对铁磁性构件自动扫描，扫描面积大、响应速度快、精度高、操作简单。
[0011]另外，根据本发明实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置，还可以具有如下附加的技术特征:
[0012]根据本发明的一个实施例，所述动力与传动系统包括升降动力组件，所述支撑组件与所述升降动力组件相连且沿上下方向可活动地设在所述机架上。
[0013]根据本发明的一个实施例，所述磁化线圈包括线圈安装座和线圈，所述线圈安装在所述线圈安装座上，所述线圈安装座安装在所述升降动力组件上，所述支撑块安装在所述线圈安装座上。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述支撑块具有大体形成为V形的开口，所述开口的开口尺寸可调。
[0015]根据本发明的一个实施例，还包括:导轨，所述导轨沿所述机架的左右方向延伸地设在所述机架上，所述检测架沿所述导轨的轴向可活动地设在所述导轨上。
[0016]根据本发明的一个实施例，所述导轨包括两个，两个所述导轨分别设在所述机架的两侧，所述检测架大体形成为开口向下的倒U形，所述检测架包括顶杆和与所述顶杆的两端相连的两个支脚，所述顶杆沿前后方向延伸，所述支脚沿上下方向延伸，两个所述支脚分别与两个所述导轨可活动地相连，所述检测探头设在所述顶杆上且沿所述顶杆的轴向可活动。
[0017]根据本发明的一个实施例，还包括:旋转组件，所述旋转组件设在所述机架上，所述旋转组件适于与外表面形成为弧形面的所述铁磁性构件相连并带动所述铁磁性构件沿其轴向转动。
[0018]根据本发明的一个实施例，所述动力与传动系统包括步进电机和丝杠，所述步进电机与所述控制系统和所述丝杠相连并控制所述丝杠活动。
[0019]根据本发明第二方面实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的检测方法，所述铁磁性构件为平面结构件，包括以下步骤:
[0020]S1、闭合所述支撑块并将所述支撑块调节至适当高度；
[0021]S2、调整所述检测探头使其位于检测起始点，设置扫查方向和采样间距；
[0022]S3、启动所述磁化线圈将所述铁磁性构件磁化；
[0023]S4、开始扫描，保持所述检测探头上下方向上位置不动，并控制所述检测探头在前后和左右方向上活动以对所述铁磁性构件进行采样；
[0024]S5、对采集到的数据进行分析，将缺陷通过所述成像系统显示出来。
[0025]根据本发明第三方面实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的检测方法，所述铁磁性构件为弧面结构件，包括以下步骤:
[0026]S1、将所述铁磁性结构件利用所述旋转组件固定好；
[0027]S2、将所述支撑块的开口打开至适应所述铁磁性结构件的弧面直径的宽度，固定所述铁磁性结构件，调节所述支撑块的上下位置以使其与所述铁磁性构件贴合；
[0028]S3、调整所述检测探头使其位于检测起始点，设置扫查方向和采样间距；
[0029]S4、启动所述磁化线圈将所述铁磁性构件磁化，并控制所述旋转组件带动所述铁磁性构件匀速转动；
[0030]S5、开始扫描，保持检测探头上下方向和前后方向上位置不动，控制所述检测探头在所述铁磁性构件每转动一周时沿左右方向移动一次以对所述铁磁性构件进行采样；
[0031]S6、对采集到的数据进行分析，将缺陷通过所述成像系统显示出来。
[0032]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0033]图1是根据本发明实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的立体图；
[0034]图2是图1中所示的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的主视图；
[0035]图3是图1中所示的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的侧视图；
[0036]图4是根据本发明实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的支撑组件的立体图；
[0037]图5是图4中所示的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的支撑组件的主视图；
[0038]图6是图4中所示的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的支撑组件的俯视图；
[0039]图7是图4中所示的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的支撑组件的侧视图；
[0040]图8是根据本发明实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的支撑块的立体图；
[0041]图9是根据本发明实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的电气系统的结构示意图；
[0042]图10是根据本发明一个实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的检测方法的步骤；
[0043]图11是根据本发明又一个实施例的铁磁性构件离线漏磁成像检测装置的检测方法的步骤。
[0044]附图标记:
[0045]铁磁性构件离线漏磁成像检测装置100 ；
[0046]机架10;导轨11;
[0047]支撑组件20 ;支撑块21 ;开口 211 ;磁化线圈22 ;线圈安装座221 ;线圈222 ;芯轴223 ;安装板23 ;安装平台24 ;
[0048]检测架30 ;顶杆31 ;支脚32 ；
[0049]检测探头40 ；
[0050]动力与传动系统50 ;升降动力组件51 ;丝杠522 ；
[0051]旋转组件80 ;顶尖81 ;卡盘82 ；
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